1、 薄弱适合煤矿行业特点和需求的软硬件与电子专用设备仪器目前仍比较缺乏还难 以满足煤矿安全生产的需求和技术升级的需要。 随着计算机网络技术通信技术和智能控制理论的迅速发展煤矿监测系统也由初 期封闭的不具可互操作性的造价高的专用监测系统逐渐朝着低成本的智能化网络 化监测系统方向发展。 参考文献 孙利民李建中陈渝等无线传感器网路北京清华大学出版社 李文仲段朝玉等无线网络与无线定位实战北京北京航空航天大学出版 社 王贺基于的无线传感器网络的研究硕士学位论文黑龙江大 学 唐秀辉无线传感器网络技术及在环境监测中的研究硕士学位论文成都电子科技 大学 李海光基于的无线传感器网络研究硕士学位论文武汉科技 大学 关新明。
2、论文合肥工业大学 牛春雷双路经煤矿环境多参数监测无线传感器网络的设计与实现硕士学位论文 北京交通大学 成都无线龙通讯科技有限公司完全实验手册 致谢 光阴似箭四年大学阶段的学习和生活即将结束。我要向所有给过我关爱和 帮助的老师和亲友们表示衷心的感谢。真的非常感谢我的良师益友们无私的帮 助, 在本论文完成之际我要特别感谢我的毕设指导老师王军老师身兼我们专 业班主任的他不仅要忙于班级事务更是细心热忱的指导我组同学的毕业设计。 王老师以认真的教学态度宽广的知识面敏锐的学术洞察力带领这我们对新兴 科技和具有良好发展前景的学科进行学习研究让我在毕设期间学到了很多未接 触过的新知识得到了不少启发。 在这里我还要深深的感谢我的家。
3、 国内概况 国外研制矿井计算机监控系统始于世纪年代我国起步较晚始于世纪 年代和年代美国法国和英国等先后研制应用了多种型号的矿井监控系统其 中有代表性的些系统已先后引入我国。世纪年代后我国先后从国外引入数十 套监控系统如美国的系统英国的系统德国的系统法国的 系统加拿大的森透里昂系统。我国的煤矿安全监控技术和国外相比还有定 差距仍处于引进和研制阶段。现发展了瓦斯断电装置预防瓦斯爆炸同时也发展了 以测定沼气为主的瓦斯遥测系统。近几年我国计算机化的安全监控也有了较大的发展。 羊场湾煤矿使用的综合自动化监控系统是由西安交大博通技术服务公司与宁煤集团合 作设计与开发的采用了世界最先进的软件和网络设计羊场湾煤矿地面西门子工 业以太网西门。
4、无线传感器网络的环境监测系统设计抚顺机电职业技术学校 成都无线龙通讯科技有限公司芯片详细中文使用手册 赵智慧基于技术的无线传感器节点在煤矿安全监控中的预研究硕士学位 论文吉林大学 文举无线传感器网路在煤矿安全监控中的应用研究硕士学位论文电子科技大 学 赵俊基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统硕士学位论文江苏大学 沈大伟基于技术无线传感器网络的研究硕士学位论文南京理工大学 董亚超基于无线传感器网络环境监测的开发硕士学位论文大连理工大 学 吴呈瑜基于的煤矿瓦斯监测系统的研究与实现硕士学位论文中北大学 钱春丽张兴敢用于矿井环境监测的无线传感器网络 汪丹丹矿用无线传感器网络的研究与设计硕士学。
5、误, 声光振动报警电路, 串行接口电路, 硬件抗干扰设计, 第章系统的软件设计, 软件总体设计, 协议标准, 系统的软件开发环境, 网络终端节点的软件设计, 网络汇聚节点的软件设计, 串口数据收发, 第章总结与展望, 本文工作总结, 未来研究展望, 参考文献 致谢 附录 附录 外文资料 中文译文 第章绪论 课题来源 我国的煤炭储量十分丰富煤炭在我国能源体系中占有很重的地位。近年来随着 对煤炭需求的高速增长煤炭工业也得到很大发展但是煤矿重大特大事故时有发生 仍未实现对灾害事故的有效控制。矿井下环境是非常复杂的矿井巷道内的风速温度 湿度煤尘各类气体含量矿井水对矿井下工作人员的健康乃至生命安。
6、测区域需大量布线需建设大量基础设施监测点位置不易 变化对突发事件无能为力等不足为环境监测提供了种新的方法。 关键词煤矿无线传感器网络人员信息 目录 第章绪论 课题来源 研究背景及意义 国内外研究现状 本文主要研究内容, 第章矿井人员信息采集系统的总体设计方案,未定义书 签。 无线传感器网络简介, 系统的总体设计, 第章系统节点硬件设计, 传感器网络节点硬件总体设计, 射频模块的分析与应用, 主要传感器选择, 电源模块的设计, 天线模块的设计, 声光振动报警电路, 串行接口电路, 硬件抗干扰设计, 。
7、环 境监测与预警水平。正是在这种背景下本文提出种适合于煤矿环境监测的多参数监 测无线传感器网络。 研究背景及意义 在经济全球化的浪潮中能源仍然是经济社会进步的主要物质基础。我国是产煤 大国己探明储量为吨煤炭作为我国的主要能源占次能源消耗构成比例 的。由于煤炭工业的基础地位实现安全高效地可持续发展是中国实现经济重大 战略目标的可靠保证对中国现在及其未来的国民经济发展起决定性作用要确保煤炭 产业健康有序的发展矿井安全必须得到保障。方面由于煤炭开采属地下作业生 产环境恶劣生产过程复杂受到水火瓦斯煤尘等多种自然灾害的威胁另方 面在煤炭资源特殊的生产环境中矿井地下生产作业的人员集中各种设备的交互使 用的特点以及井下通信的多样性和随机性。
8、感器网络的结构分层模型和关键技术进行了介绍。并指出具有 低功耗通信可靠网络的自组织自愈能力强以及成本低廉等特点的技术非 常适合应用于矿井环境监测的无线传感器网络。 矿井下的环境监测网络的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。本论文的主要内 容是对便携式传感器节点进行硬件设计并实现节点间的通信。硬件设计主要介绍了传 感器网络系统通常包括的传感器节点汇聚节点以及其他些外围电路的芯片的选型以 及设计方法。在软件设计方面介绍了软件开发平台和基于协议 栈库的环境监测网络节点的软件设计。 本文所构建的矿井下人员信息采集的无线环境监测网络可自动组网数据自 动上传监测点数量位置可随时变化实现了多节点多参数的数据采集弥补了现 有监测手段设备复杂在。
9、全有着重要的 影响。而且现有的井下环境监测系统多采用有线技术进行网络组建。这类方案的特点 是扩展性能差布线繁琐需要在矿井内设通信线路传递监测信息生产过程中矿井结 构在不停变化加之有些坑道空间狭小对通信线路的延伸和维护提出了很高的要求。 旦通信链路发生故障整个监测系统就可能瘫痪而且采用硬线连接线路容易老化 或遭到腐蚀磨损故障发生率较高误报警率高。 我国煤矿自然条件复杂现有的煤矿环境监测系统不足以保证煤矿的安全生产。煤 矿监测系统的落后在数据采集上表现在监测参数单在传输方式上表现在有线传输方 式布网不灵活网络维护开销大。在有线监控系统的基础上进步融合基于无线传感器 网络的多参数监测系统构成煤矿安全监测无线与综合信息系统将极大地提高煤。
10、现场总线的井下控制系统上位机软件使用世界排名第 的。 随着计算机技术在安全管理领域的应用我国安全监测系统在硬件设备不断完善的 同时配套的软件系统也不断取得新的进展如我国自主开发系列在国内矿井进行 了广泛应用为我国煤矿安全生产起到了重要的作用。总体来看当前我国煤矿行业信 息化水平仍然较低信息技术应用不平衡由于煤矿长期粗放经营和国家在煤矿信息技 术应用上投入不足适用于煤矿井下的信息技术电子信息产品和信息系统的研发及产 业化水平非常落后煤矿井下安全生产的技术支撑保障较为脆弱这在定程度上制约着 煤矿安全生产工作。从系统集成来看有关生产管理的自动化与信息化水平相对较低 从产业角度看目前煤矿行业安全生产软硬件研发和服务保障系统相对滞后研发力。
11、井下作业和井上调度的通信困难程度进 步加大致使煤矿生产问题较其他行业更重要更复杂更难解决。 目前我国煤矿安全技术与装备水平低事故隐患多矿井防灾和抗灾能力差作 为煤矿安全生产最重要保障之的煤矿监控系统在向构造统优化共享基于光 纤传输的煤矿综合调度信息系统方向的努力已取得了明显的成效参数的监控。由于美国矿井条件的特殊机械化程度高监测 系统发展又较晚总的来看尚处于发展初期。日本矿井少各矿的监控系统都无定型产 品主要检测对象为瓦斯氧化碳硫化氢风速温度粉尘等波兰和法国目前 用于集中监控瓦斯系统有型型等几种除能监测瓦斯外还 可集中监控氧化碳温度压力等。而德国是发展煤矿监控技术较早的国家之有 许多自动化装置在井下得到应用煤矿自动化水平较高。 。
12、是你们的质朴和勤劳给我创造了大学的 学习机会你们的关心和支持是我永远的精神支柱和动力源泉。请你们相信我 在最后的时间里也会很好的完成我的大学生活和学习, 摘要 我国的煤炭储量十分丰富煤炭在我国能源体系中占有很重的地位。但是我国煤矿 自然条件复杂现有的煤矿环境监测系统不足以保证煤矿的安全生产。煤矿监测系统的 落后在数据采集上表现在监测参数单在传输方式上表现在有线传输方式布网不灵 活网络维护开销大。在有线监控系统的基础上进步融合基于无线传感器网络的多参 数监测系统构成煤矿安全监测无线与综合信息系统将极大地提高煤矿环境监测与预 警水平。正是在这种背景下本文提出种适合于煤矿环境监测的多参数监测无线传感 器网络。 本文首先对无线传。
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矿井下的人员信息采集系统设计