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红外无线瓦斯传感器的研究
资料介绍
随着煤矿产业的高速发展，煤矿生产的安全问题也变成了我们首先要关注和解决好的问题。矿井下，实时准确的监测瓦斯浓度对于矿井的安全生产有着特别重要的作用。
本课题研究的红外无线瓦斯传感器，能够利用红外检测头精确而连续地监测周围环境中的甲烷气体的浓度，通过ZigBee无线收发模块传送到工作分站。相对于催化型传感器，该传感器寿命长，无需经常调校，稳定性好。相对于靠电缆传输信息的传感器，该传感器移动方便，减轻了井下布线工作量，解决了传感器通信线路在放炮掘进时易损坏的问题。
在分析国内外同类产品的基础上，对比了各种检测方法和各种短距离通信技术的优缺点，结合了煤矿环境下瓦斯传感器的设计要求和应用环境，提出了系统的总体设计方案。硬件设计方面，采用模块化设计方法进行设计，主要包括单片机控制模块，红外传感器模块，基于CC2430的无线收发模块，电源模块，红外遥控模块等。红外传感器采用高分辨率红外传感元件，保证了测量的精确性，利用红外遥控模块可以对报警点等数据进行无接触遥控调整；无线收发模块采用基于ZigBee的低功耗芯片CC2430,可将所检测到数据安全有效的传送至工作分站。软件设计方面，利用高级编程语言C51对该系统进行模块化编程，主要包含主程序、数据采集处理程序、无线发送接收程序等，软硬件设计采取相关措施来有效的抑制干扰。
经试验测试，该系统工作稳定，准确性高，具有很好的应用价值。
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