基于LoRa组网技术的矿井顶板监测系统设计

摘要

为了解决矿井顶板监测方法通信距离短、定位不精确等问题,设计了一种基于LoRa组网技术的矿井顶板监测系统。首先,根据井下巷道结构,设计了星型组网结构。其次,搭建了监测系统整体框架,并对数据采集模块进行软硬件设计。最后,进行系统定位及鸡群优化(CSO)算法优化设计,先把相邻两个传感器节点间的区域等距离划分,再按照接收附近传感器节点的接收信号强度值(RSSI),对该区域标记等级,并利用未知的节点接收的RSSI确定其所属等级区域,在该等级区域内根据CSO算法利用迭代寻优进一步确定其精确位置。经实验证明,该系统运行稳定,定位精确,无线传输距离半径不低于300m,可以对矿井顶板进行大范围监测。