根據實際情況，在多路徑的路由機制和SPEED路由協議之間做出權衡。在日常的定期監測數據反饋中，注重數據的準確可靠性，采用多路徑路由機制即可滿足要求。當突發情況產生，需要實時精確了解井下情況時，則需要采用SPEED路由協議。根據實際情況可通過路由協議自主切換模塊在不同的路由協議之間自由切換。

3.2 基于分簇的TDMA機制MAC協議

　　由于該傳感器網絡采用骨干節點、非骨干節點的拓撲結構，即分簇的拓撲結構，其底層的MAC層協議也是基于這種分簇的結構設計。由于在礦井這個特定的環境中，節點不會輕易移位，即一旦拓撲結構穩定，節點位置穩定，新節點加入的概率很小，因此可采用基于TDMA機制的MAC協議。

　　在基于分簇的TDMA機制MAC協議中，節點的狀態分為感應、轉發、感應并轉發和非活動四種狀態。節點在感應狀態時，采集數據并向其相鄰節點發送；在轉發狀態時，接收其他節點發送的數據并發送給下一個節點；在感應并轉發狀態的節點，需要完成上述兩項功能；節點沒有數據需要接收和發送時，自動進入非活動狀態。

　　非骨干節點在各自的時間槽內發送監測到的數據給骨干節點，經過一段時間的數據傳輸，骨干節點收齊它所管轄范圍內的非骨干節點發送的數據后，運行數據融合算法來處理數據，并將結果直接發送給上一層骨干節點或匯聚節點。

　　在實際應用中，傳感器節點的失效會使拓撲結構發生動態變化。為使時槽分配能夠適應這種動態變化，將一個時間幀分為周期性的四個階段:數據傳輸階段、刷新階段、刷新引起的重組階段和事件觸發的重組階段。MAC協議在刷新和重組階段重新分配時槽以適應簇內節點拓撲結構的變化以及節點狀態的變化。

4 定位機制

　　當井下發生瓦斯泄漏事件時，必須盡快找到瓦斯泄漏點進行搶修。此時探測到瓦斯濃度最高的節點必然是距離瓦斯泄漏點最近的節點，該節點要發送位置信息給管理節點。

　　為得到節點的詳細位置信息，在每個工作面安裝三個或三個以上的信標節點。信標節點周期性地發射無線射頻信號和超聲波信號。無線射頻信號中含有信標節點的位置信息，而超聲波只是單純的純脈沖信號。由于射頻信號的傳輸速率遠大于超聲波的傳輸速率，節點在接收到射頻信號時，同時打開超聲波信號接收機，根據兩種信號到達時間的間隔和各自的傳播速度，計算出節點到信標節點的距離。每個節點在計算出到達三個或三個以上信標節點的距離后，利用三邊法計算節點的坐標[1]。最后進行修正，得到精確的節點坐標。

　　無線傳感器網絡功耗低，可以自行組網，具有良好的可靠行和可維護性。它的出現為礦井環境監測提供了一種部署簡單、可靠性高的全新手段。

參考文獻　

　　1 孫利民.無線傳感器網絡.北京：清華大學出版社，2005

　　2 Arisha K A，Youssef M A，Younis M F.Energy-aware TDMA-based MAC for sensor networks.In：Proc IEEE work-shop on integrated management of power aware communications，computing and networking，New York，NY，2002
3 Kumar R，Wolenetz M，Agarwalla B et al.Dfuse：A framework for distributed data fusion.In:Proc 1st ACM conf on embedded networked sensor systems，Los Angeles，CA，2003