余修武,张 可,周利兴,张 枫,胡沐芳,刘 琴

(1.南华大学环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001;2.金属矿山安全与健康国家重点实验室,安徽 马鞍山 243000)

对于矿山,特别是深井矿山的恶劣环境如高温、高湿、有毒有害气体等,使得以往有线安全监测系统可靠性大大降低,增加了系统的维护成本,同时也增加了矿井的安全隐患。随着万物互联时代的到来,物联网行业正处于高速发展的时期,无线传感器网络作为物联网底层的技术支撑,广泛应用于军事侦察、医疗、环境监测、智能建筑等领域[1-3]。无线传感器网络是由许多低成本、低功耗的监测节点通过无线通信方式实现相互连接,它能在监测区域自组织成监测网络,将监测区域的环境数据通过网络上传给用户[4-5]。由于其节点能够自组织且布置简单,不需要提前布置电缆,相比于有线监测系统更加可靠,并且维护简单。因此,它能够满足矿井复杂、恶劣自然环境的安全数据监测要求。对于无线传感器网络,网络的生命周期与稳定性是它的关键,而决定生命周期的主要因素是节点的能耗,一些研究表明在网络中数据的传输占能量消耗的70%以上,因此,在保证数据可靠的前提下,如何减少数据传输量,从而减少能量的消耗,延长网络的生命周期是目前研究的重点[6-7]。

由于数据融合的方法能够有效的减少能耗,许多学者对数据融合进行了研究[8]。文献[9]通过SOMF神经网络与分簇算法结合,提取同类数据特征,从而……