基于Adhoc網絡的礦產資源數據集成應用系統設計

劉英娜

（唐山職業技術學院，河北 唐山 063000）

科學技術的不斷進步帶動了一系列網絡集成電路和無線通信的發展，其中Adhoc網絡是無線通信領域應用較為廣泛的一種技術手段。Adhoc網絡是特指的一種無線網絡類型，具有靈活度較高、自由性較強的特點。因此，該網絡的基礎設施無需固定的節點，任意動態方式都可以與終端保持聯系。Adhoc網絡在石油化工，冶金機械和紡織工業等領域都所有涉獵，主要是利用無線通信設備將數據傳輸到設備端口，數據接收端再上傳到數據庫。我國作為煤炭資源需求大國，應用先進的技術手段對礦產資源進行數據采集和分析是十分必要的。

礦產資源的數據集成應用系統是依托于硬件和軟件，進而對礦產資源的數據進行匯總整合的技術體系。礦產資源數據集成離不開現代化的科學技術，想在無限空間內有效搜索礦產資源的相關的信息，就需要應用Adhoc網絡技術，將礦產資源信息與數據集成應用二者相融合。但傳統礦產資源數據集成應用系統面臨系統運行效率較低的問題，導致應用系統無法發揮最大效用。隨著無線通信技術的迅速發展，數據集成技術在礦產資源領域的應用貫穿于礦產資源的各個環節，為進一步研究Adhoc網絡技術和礦產資源提供新思路。

1 應用系統硬件設計

1.1 基帶電路設計

將基帶電路輸入恒定電壓，在電路輸電狀態穩定后，基帶電路的通電時長與斷電時長比值固定[1]。但是在特定范圍內的電壓輸入后，會導致通電時長與斷電時長的比值發生變化。

這種脈沖電壓控制的原理是基帶電路的轉換器在受到外部環境的電壓和電阻影響時，確保基帶電路對輸出電壓與基礎電壓之間的差值范圍在0.5v以內。

通過獲取輸出電壓與基礎電壓之間的差值，設定基帶電路的固定頻率電壓信號，得出基帶電路控制電壓信號的運行時長。設定電壓與電阻的固定電壓頻率，當二者比值發生變化時，基帶電路的運行模式也將發生穩定值變化。采用調制模式的基帶電路，其電線在正常狀態下的開關頻率不變，傳輸減壓的波頻也相對穩定，降低了基帶電路發生故障的概率[2]。

處于固定調制模式下的基帶電路將對于后續提高自身的電阻紋波阻擋能力，從而拓寬基帶電路的應用范圍，為實驗準備提供更為高效的性能。

1.2 主控路由器設計

主控路由器是Adhoc網絡的重要部件，具有實現網絡路由協議的功能。

向路由器端口輸入分組數據，將數據的儲存以及發送設置特定數值，參數如下：

表1 主控路由器端口參數

主控路由器端口基礎參數通過基帶電路設計進行輸入與輸出工作，分別進行數據的節點傳輸。當其中任何一個節點發生出現信號中斷的情況，能夠第一時間找到故障節點，將兩個節點之間的電路端口關閉。

2 應用系統軟件設計

2.1 礦產資源數據集成平臺設計

收集目標地區的礦產資源開采以及分布情況等相關數據資料，設計出礦產資源數據集成平臺，為設計Adhoc驅動程序提供數據基礎。

其中包括礦產資源的礦山剖面圖、礦井三維立體圖以及礦產資源含量遙感圖等方面的數據資料。礦產資源的數據集成平臺設計依托于對該礦區的研究資料，借助于礦體的原始基礎數據以及噪聲數據分析，在設計過程中，呈現出聚集性與分散性并存的特點。科學的礦產資源數據來源于歷史開采的數據堆積，形成了錯綜復雜的數據結構。礦產資源數據的聚集性與分散性直接影響到了數據庫對數據類型的歸類，因此，在描述不同的礦產資源時要附帶詳細說明；比如巖石類礦產富含多種化學元素，而金屬類礦產資源的重金屬含量較多。將礦產資源的礦體儲量分析與評價，得出礦產資源開采建設的依據，以此調整對礦產資源的數據規劃，完成礦產資源數據集成平臺設計。

2.2 Adhoc驅動程序設計

結合系統硬件的基帶電路與主控路由器的應用，設計礦產資源數據集成平臺，根據平臺提供的數據設計Adhoc網絡的驅動程序。驅動程序的運行模塊與編碼類型設計如表2所示：

表2 驅動程序運行模塊及編碼

在Adhoc網絡驅動程序設計過程中，利用各個運行模塊的功能及編碼進行參數設置與程序輸入來控制跳動節點接入無線通信端口。這種點對點的接入方式與蜂窩移動通信運行模式類似，但在運行效率方面有著一定程度的提升。當基站發送無線信號時，在此范圍內的節點將自動啟動程序運行，最終實現Adhoc網絡的礦產資源數據集成應用系統設計。

3 仿真實驗

3.1 實驗準備

設定實驗場景的網絡區域為2000m3000m，節點數量為150個，數據包長度為3000比特，移動速率為2.5Mb/s。選取三種傳統應用系統與文中應用系統進行系統運行效率的對比實驗。

3.2 實驗結果

基于上述實驗準備，分別進行15組對比，并對實驗數據進行對比分析，實驗結果如下：

表3 應用系統運行效率實驗結果

根據實驗結果可知，文中設計出的基于Adhoc網絡的礦產資源數據集成應用系統比傳統應用系統的運行效率均高出4.73%～10.92%不等，證明文中系統運行效率更高。

4 結束語

本文通過應用Adhoc網絡技術，設計出礦產資源數據集成應用系統的硬件和軟件，得出傳統應用系統與文中設計的應用系統進的實驗結果后，證明文中系統運行效率更高。礦產資源數據集成應用系統設計是實現礦產資源科學生產的有效途徑，也為礦產資源數據集成相關領域的研究提供了理論基礎和實踐分析。