采煤工作面无线监测网络能量优化方法

邹翔宇^1,2，刘燕^1,2，赵端²，踪征雪^1,2，史新国³，翟勃³，王卫龙³

1. 矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室2. 中国矿业大学信息与控制工程学院3. 山东能源淄博矿业集团有限责任公司

摘 要：针对采煤工作面无线监测网络能量分布不均、人工维护和更换节点电池难度大、部分监测节点能量受限等问题,利用采煤机周期性移动的特点,提出了一种基于移动节点的采煤工作面无线监测网络能量优化方法。通过在采煤机上安装移动节点,对网络中监测节点采集数据进行转发,从而减少数据多跳传输,并通过设置传输阈值减少冗余数据传输,以降低节点能耗;利用移动节点向监测节点辐射射频能量,对监测节点进行有针对性的能量补充,从而实现网络节点能量均衡。实验结果表明,与LEACH协议相比,该方法可使无线监测网络能量分布更加均衡,有效降低网络能耗和同一运行轮次下监测节点死亡率,使网络有效生命周期延长了2.8倍。

关键词：采煤工作面;采煤机;无线监测网络;能量优化;移动节点;能量补充;