礦用對等無線監測數據集成系統運行時自驗證機理

《礦用對等無線監測數據集成系統運行時自驗證機理》是依託中國礦業大學，由鮑宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：礦用對等無線監測數據集成系統運行時自驗證機理
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：鮑宇
• 依託單位：中國礦業大學

項目摘要

隨著採礦工程進展，礦用無線監測數據集成系統會在結構、數據量等方面發生變化，由此可能導致系統原有功能受損。針對該問題，本項目研究一種能夠根據系統變化且不間斷進行自動線上檢驗的方法。內容包括：礦山環境下，融合礦山安全的系統安全性表征參數的發現與抽取規則，待驗證安全性質及其形式化描述，收集檢測數據的對等信任群落模型建立方法，描述系統實時狀態遷移的機率時間模型自構建方法，機率時間模型上的系統運行時自驗證方法。為描繪礦用無線監測數據集成系統安全，擬融合礦山安全規範對安全性質重定義，使用對等信任群落模型實時更新系統狀態遷移機率，表征系統動態安全狀態；為驗證系統實時變化的正確性，擬提出在機率時間模型上檢驗系統安全性質的運行時自驗證方法。本項目是礦山安全、運行時驗證與無線感測器網路有機結合的新穎交叉研究，研究成果將深化和豐富現有礦用感測器網路安全和運行時驗證的理論，提升礦用無線網的可靠性，降低維護成本。

結題摘要

本項目首先在前期研究的基礎上，針對礦用感測器數據與web GIS的結合問題，提出一組對礦山物聯數據訪問控制的規則和一種分級管理的安全控制模型，該模型對遠程訪問礦山監測數據進行安全保障。其次，通過總結無線網路中的數據融合方法，並針對無線感測器網路的網路特性，提出群落主幹線性網路模型。依據模型，結合現有數據融合算法，通過群體合作，對感知模糊的數據利用soft函式進行分級，合作評估分級輔助數據和衡量權重來決策數據融合結果，擴大了數據收集能力，提升了數據融合決策的性能。隨著套用的開展和深入，考慮融合計算的需要，探索了基於礦山機器視覺數據對人體輪廓檢測方法，嘗試了機器視覺數據融入礦山無線網路數據決策的基本方法。針對群落主幹線性網路模型和礦用無線網路的特點，利用群智的基本理論，探索和改進了PSO最佳化網路能耗的計算方法，協調和平衡了數據融合的負載性能。在這些工作的基礎上，結合提出的窄長空間下無線網路延拓算法，利用運行時檢驗結果，探討了利用群體協商引導移動載體自主和自適應的網路重塑方法的基本機制，獲得了一種運行時無線感測器網路可信重塑方法。