张长森，胡照鹏

河南理工大学计算机科学与技术学院，河南焦作 454000

矿井巷道无线传感器网络连通性研究

张长森，胡照鹏

河南理工大学计算机科学与技术学院，河南焦作 454000

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）被认为是21世纪最重要的技术之一，吸引了国内外学术界和工业界的广泛研究[1]。无线传感器网络可以广泛地应用于军事安全、工业监控、环境监测与保护、医疗监护、智能家居、仓储/物流管理、交通控制管理、精细农业等领域[2-4]。就煤矿安全生产而言，可用于井下设备运行状况监测、环境信息采集、人员定位、紧急救援等方面[5]。

在构建WSN时，连通问题是需要解决的首要问题之一。连通问题决定了传感器节点所采集到的信息能否及时准确地传递给Sink节点，是WSN应用的前提。而对矿井WSN而言，网络连通性更加重要。如果具有危险性的环境信息不能及时传递给用户，将有可能造成严重的安全生产事故，给人们的生命财产安全带来重大损失。因此，针对矿井巷道环境，研究矿井巷道WSN的连通性具有重要的意义。

文献[6]根据矿井线性环境下节点定位的需求，提出一种三重覆盖WSN部署策略，解决了矿井线性环境下的k重覆盖和网络能耗均衡问题，但文中未对网络的连通性能进行研究。文献[7]介绍了一种层次型矿井巷道WSN模型，研究了网络模型的连通覆盖性。但文中网络严格来说属于单连通网络，并且网络的连通完全依赖于中继节点间的连通，一旦中继节点发生故障，该中继节点覆盖范围内所有节点采集到的信息以及其他通过该中继节点传输的数据，均无法到达Sink节点。……