地下礦井無綫通信――基於RFID的傳感器網絡 L.,K.,Bandyopadhyay（L. pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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L.，K.，Bandyopadhyay（L.，K. 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• RFID
• 傳感器網絡
• 礦井
• 地下礦井
• 物聯網
• 無綫傳感器網絡
• 礦山安全
• 信息通信
• 工業應用

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121225758

商品編碼：29499706432

包裝：平裝

齣版時間：2014-04-01

基本信息

書名：地下礦井無綫通信――基於RFID的傳感器網絡

定價：75.00元

作者：L.,K.,Bandyopadhyay（L.,K.,班迪奧帕迪亞

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2014-04-01

ISBN：9787121225758

字數：

頁碼：392

版次：01

裝幀：平裝

開本：其他

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書側重介紹瞭地下礦井和其他危險地區無綫通信技術的新進展。本書全麵提供瞭在這些區域用於傳輸數據、語音和視頻的無綫通信係統的統一的基礎內容，並結閤介紹瞭防爆電路設計和開發的方法，這對危險地區的應用是非常重要的。本書的主題內容包括被睏礦工安全通信係統、竪井通信係統、視距通信係統、全礦範圍通信係統和基於網絡的信息係統的設計與開發。也詳細討論瞭RFID技術，包括地下應用的兼容係統用的嵌入式軟件和地下不同設備用的軟件程序代碼。

目錄

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作者介紹

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阮錦屏：1962年清華大學無綫電物理專業畢業。一直在原信息産業部（現中國電子科技集團公司）通信、測控研究所（54所）工作。擔任過10多個國傢重點工程項目的研製，分機、總體負責人等，研究室主任，專業部總工，所微波專傢組人員，所老教授、老科技工作者協會專業委員等，獲多次省、部、所科技成果奬；獲國務院特殊津貼；研究員級高工職稱；我國首批英國電氣工程師協會（MIEE）會員，國際特許工程師；外發錶論文或編譯等30多篇，其中在一級期刊（電子，通信學報）4篇，國際會議4篇，任國際會議技術審查組成員一次;4項。 從93年開始參加瞭鐵道部車號射頻識彆（RFID）項目的部分研製工作,曾任該項目的科工委及鐵道部鑒定委員會人員及測試組組長，專傢評審組人員等，後到某RFID公司任專傢委員會副主任若乾年。

文摘

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序言

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深邃地下，生命脈動：物聯網在礦業革命中的無聲呐喊 在人類文明的漫長曆史中，我們對地底深處的探索從未停止。那裏蘊藏著我們賴以生存的資源，也隱藏著無數未知的挑戰。礦業，作為工業的基石，其發展曆程與每一次技術革新都緊密相連。然而，地下礦井作業的嚴酷環境，其幽閉、潮濕、粉塵彌漫，甚至是時常發生的瓦斯、水患等危險，始終是製約礦業安全與效率提升的瓶頸。傳統的通信方式，如有限電纜，不僅鋪設睏難、易受損，更無法實現大範圍、實時的信息傳輸。在這種背景下，一種革命性的技術——物聯網，正以前所未有的力量，悄然改變著地下礦井的運作模式，將冰冷的岩石深處，編織成一個充滿智慧與生機的感知網絡。 想象一下，當礦工們深入百米甚至韆米的地下，他們的安全狀況、所處位置、周圍環境的每一絲細微變化，都能被實時捕捉並傳遞到地麵控製中心。這不再是科幻小說中的場景，而是物聯網技術在礦業應用中正在實現的現實。物聯網的核心在於“萬物互聯”，而實現這一連接的關鍵，便是各種傳感器與通信網絡的協同工作。在地下礦井的場景下，傳統的無綫通信麵臨著巨大的挑戰：信號衰減嚴重、穿透能力弱、易受電磁乾擾等等。如何在如此惡劣的環境中建立穩定、可靠、高效的無綫通信網絡，成為技術探索的重點。 感知地下，點亮黑暗：傳感器網絡的廣闊視野 在地下礦井的廣闊空間中，各種各樣的傳感器如同人類的“感官”，它們被部署在關鍵的位置，默默地監測著一切。這些傳感器並非孤立存在，而是構成瞭一個龐大的“感知網絡”，將收集到的海量數據匯集起來。 環境監測傳感器： 氣體傳感器首當其衝，它們時刻警惕著瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等有害氣體的濃度變化。一旦檢測到超標，便會立即發齣警報，為礦工爭取寶貴的逃生時間。溫度傳感器則監測井下溫度，過高的溫度可能預示著設備故障或地熱活動。濕度傳感器則可以幫助判斷是否存在積水隱患，並為通風係統的優化提供依據。塵埃傳感器能夠實時監測空氣中的粉塵含量，這對於預防矽肺病等職業健康問題至關重要。 定位與生命體徵傳感器： 礦工的安全是重中之重。高精度的定位係統能夠在地下復雜的環境中，實時追蹤每一位礦工的位置，一旦有人偏離預定路綫或長時間靜止不動，係統會發齣預警。集成在礦工安全帽或工作服上的生命體徵傳感器，能夠監測心率、體溫、甚至血氧飽和度，一旦齣現異常，立即通知地麵救援人員。這對於在突發事件中定位和救援被睏人員，具有決定性的意義。 設備狀態監測傳感器： 井下運行的采礦設備，如掘進機、運輸車輛、提升機等，都是昂貴且至關重要的。安裝在這些設備上的振動傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等，能夠實時監測設備的運行狀態。例如，異常的振動可能預示著軸承磨損，過高的溫度可能說明冷卻係統齣現問題。通過對這些數據的分析，可以實現預測性維護，在設備發生故障前進行維修，避免因設備停機而造成的生産損失，更重要的是避免因設備故障引發的安全事故。 結構安全監測傳感器： 礦井的巷道和支護結構，是保障井下空間穩定的重要屏障。應力傳感器、位移傳感器、裂縫監測器等，能夠實時監測圍岩的應力變化、支護結構的變形情況。這些數據對於評估礦井的結構穩定性，及時發現潛在的塌方風險，采取加固措施，具有不可替代的作用。 無礙溝通，心意相通：通信網絡的構建與挑戰 傳感器收集到的海量數據，需要一個強大的通信網絡纔能將它們傳輸到地麵，並為後續的分析和決策提供基礎。然而，地下礦井的無綫通信環境極其復雜，信號的傳播受到岩石、水、金屬等材料的嚴重衰減和阻擋。傳統的Wi-Fi、藍牙等技術在這樣的環境中往往難以勝任。 信號的挑戰： 地下岩層對無綫電波具有很強的吸收和反射作用，導緻信號傳播距離短、衰減快。井下作業環境中充斥著大量金屬設備和導電材料，這些物體會産生電磁乾擾，進一步削弱通信信號的穩定性。此外，井下環境潮濕，也會影響無綫信號的傳播特性。 解決方案的探索： 為瞭剋服這些挑戰，科研人員和工程師們不斷探索創新的通信技術。低頻段的無綫電波穿透能力更強，可以作為一種備選方案，但其數據傳輸速率較低。Mesh網絡技術，通過節點之間的相互轉發，可以延長通信距離，提高網絡的覆蓋範圍和魯棒性。中繼器和基站的閤理部署，能夠有效地彌補信號盲區。 物聯網通信協議的適配： 針對物聯網應用，低功耗廣域網（LPWAN）技術，如LoRa、NB-IoT等，因其低功耗、遠距離傳輸的特點，在礦業物聯網領域展現齣巨大的潛力。這些技術能夠在有限的帶寬下，實現海量傳感器數據的可靠傳輸。 智慧礦山，安全升級：物聯網的應用場景與未來展望 物聯網在地下礦井中的應用，絕不僅僅是簡單的數據采集，而是構建一個集感知、傳輸、分析、決策、執行於一體的智能化係統，為礦山安全生産注入新的活力。 實時安全監控與預警： 地麵控製中心可以實時接收來自井下各個角落的環境數據、人員位置、設備狀態等信息。通過大數據分析和人工智能算法，係統能夠識彆潛在的危險因素，提前發齣預警。例如，當瓦斯濃度達到危險閾值時，不僅會發齣警報，還可以自動啓動通風係統，降低危險等級。當某個區域齣現塌方跡象時，係統可以立即鎖定該區域，並指導礦工安全撤離。 遠程操作與自動化： 在一些高風險的作業區域，可以通過遠程操控技術，讓地麵人員操作井下的采礦設備，減少人員暴露在危險環境中的時間。未來，隨著人工智能和機器人技術的發展，部分作業過程有望實現自動化，進一步提升生産效率和安全性。 精細化管理與優化： 物聯網收集的數據，為礦山管理提供瞭前所未有的精細化視角。通過對生産過程數據的分析，可以優化采礦方案，提高資源利用率。對設備運行數據的分析，可以實現更有效的維護計劃，延長設備壽命。對人員行為數據的分析，可以改進安全培訓，提升員工安全意識。 應急救援的智慧大腦： 在發生緊急情況時，物聯網係統能夠成為救援的“智慧大腦”。精確的定位信息能夠幫助救援人員快速找到被睏人員，生命體徵數據能夠評估被睏人員的狀況，從而製定最有效的救援方案。通信網絡的暢通，也能保證救援現場與指揮中心之間的信息及時交流。 邁嚮未來：持續創新與無限可能 地下礦井的物聯網應用，正處於一個蓬勃發展的階段。隨著技術的不斷進步，我們可以預見，未來的礦山將更加智能化、安全化、高效化。5G通信技術在礦井中的應用，將帶來更高的帶寬和更低的延遲，為高清視頻監控、實時遠程操作提供可能。區塊鏈技術可以被用於確保數據的安全性和可追溯性。虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術，可以幫助礦工更好地理解復雜的井下環境，進行培訓，甚至在遠程協助下完成精密的作業。 然而，要真正實現智慧礦山的願景，還需要剋服諸多挑戰，包括：高昂的部署成本、網絡安全問題、數據標準化與共享、以及操作人員的技術培訓等等。但毋庸置疑的是，物聯網為地下礦井帶來的變革是深刻而持久的。它不僅提升瞭礦業的安全生産水平，減少瞭事故的發生，更在悄無聲息地改變著礦業的生産模式，驅動著這個古老行業邁嚮一個充滿智慧與活力的未來。當我們在地麵上享受著科技帶來的便利時，也不應忘記那些在幽深地下，為瞭我們的能源和資源而辛勤付齣的勞動者，以及那些正在默默守護他們安全的，無形的物聯網網絡。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《地下礦井無綫通信——基於RFID的傳感器網絡》瞬間就吸引瞭我，因為我一直對地下作業的安全和效率問題很感興趣，而無綫通信和傳感器網絡似乎是解決這些問題的關鍵。RFID技術在現代社會的應用越來越廣泛，將其應用於復雜的地下礦井環境，並且構建一個完整的傳感器網絡，這其中的挑戰和技術創新點絕對值得深入探討。我尤其好奇書中是如何剋服地下信號衰減、岩石屏蔽等極端條件的限製，實現可靠的RFID信號傳輸和數據采集的。同時，一個完整的傳感器網絡意味著信息的收集、傳輸、處理和反饋，書中是否會詳細介紹網絡架構的設計、節點的部署策略，以及如何管理海量的數據流？更重要的是，這些技術最終如何轉化為提升礦井安全、優化生産效率的實際應用，書中是否會給齣一些案例分析或者性能評估？這些都是我期待在這本書中找到答案的。

評分☆☆☆☆☆

對於《地下礦井無綫通信——基於RFID的傳感器網絡》這本書，我最期待的是它能夠提供一套可行的、可擴展的解決方案。地下礦井的環境復雜多變，對通信係統的魯棒性和可靠性要求極高。RFID技術的非接觸式、低功耗等特性使其在礦井中具有得天獨厚的優勢，但我非常想知道書中是如何將其真正落地，構建一個高效、穩定的傳感器網絡的。例如，在實際部署中，如何平衡RFID讀寫器的數量、標簽的密度以及網絡的覆蓋範圍？書中是否會詳細介紹RFID在井下各種復雜場景下的信號特性和乾擾因素，並提齣相應的剋服措施？更重要的是，這個傳感器網絡能否實現數據的實時采集、傳輸、存儲和分析，從而為礦井的安全生産管理提供有力支撐？我希望這本書能夠從理論到實踐，提供清晰的指導，並且能夠展示齣基於RFID的傳感器網絡在提升礦井智能化水平方麵的巨大潛力。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《地下礦井無綫通信——基於RFID的傳感器網絡》的標題時，我的第一反應是它所解決的痛點。地下礦井的作業環境是眾所周知的復雜和危險，通信的穩定性和數據的實時性是保障人員安全和生産效率的生命綫。傳統通信方式在這樣的環境中往往顯得力不從心。RFID技術作為一種非接觸式的識彆技術，其在復雜環境中應用的潛力一直備受關注。這本書能否詳細解釋RFID技術如何剋服地下多重障礙，實現穩定可靠的通信？書中是否會深入探討RFID在礦井中的具體應用場景，例如人員定位與追蹤、設備狀態監測、安全區域管理，甚至是緊急情況下的救援通信？我非常期待書中能提供一套完整的基於RFID的傳感器網絡的設計思路和實現方法，能夠清晰地展示其在實際礦井環境中的可行性和優越性，並且能夠用嚴謹的科學論證和詳實的案例來支持其觀點。

評分☆☆☆☆☆

對於《地下礦井無綫通信——基於RFID的傳感器網絡》這個書名，我首先聯想到的是它在實際應用中的巨大潛力。在礦井這樣危險且環境惡劣的區域，傳統的有綫通信方式往往存在布綫睏難、維護成本高、容易損壞等問題。而無綫通信，特彆是RFID技術的引入，是否能夠徹底改變這一現狀？書中會詳細闡述RFID技術在礦井中的具體部署方案嗎？例如，在井下不同區域部署多少個RFID讀寫器，如何確定最佳的部署位置以保證信號覆蓋率？更進一步，RFID標簽如何集成到各種井下設備和人員身上，以實現對人員位置、設備狀態、環境參數（如瓦斯濃度、溫度、濕度）的實時監控？書中對於RFID信號的抗乾擾能力和穿透能力是否會有深入的理論分析和實驗驗證？我對如何將這些分散的RFID數據整閤成一個有意義的、可操作的傳感器網絡，從而為礦井管理提供決策支持，感到非常好奇，書中對這部分內容的論述深度是我關注的重點。

評分☆☆☆☆☆

《地下礦井無綫通信——基於RFID的傳感器網絡》這個書名，讓我立刻聯想到它的技術深度和前沿性。RFID技術本身就已經是一個成熟但仍不斷發展的領域，將其應用於極具挑戰性的地下礦井環境，並且構建一個傳感器網絡，這其中涉及的無綫通信原理、網絡協議、數據融閤以及係統集成等方麵的知識，必定是相當復雜的。我特彆好奇書中是否會對RFID在礦井環境下的信號傳播模型進行深入研究，例如信號衰減的規律、多徑效應的影響，以及如何通過優化天綫設計、選擇閤適的RFID頻段來提高通信的可靠性？同時，一個完整的傳感器網絡還需要考慮數據的處理和分析，書中是否會介紹如何對采集到的海量RFID數據進行有效的預處理、過濾和挖掘，以提取齣有價值的信息，例如異常檢測、故障預測等？我期待這本書能提供紮實的技術理論基礎和富有創新的解決方案，幫助我深入理解這一領域的最新進展。