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基于OPM15技术的矿井无线监控系统的设计
资料介绍
现阶段,国家以及地方政府对矿井的安全生产作业的关注程度达到了很高的程度,但是我们经常看到报纸新闻关于矿井瓦斯爆炸的信息以及人员伤亡的情况,在事故发生后的救援工作不能很快及时的实施,也不能实时对矿井的气体环境状况进行监控。
针对目前矿井安全生产存在的上述问题,本论文介绍了以无线传感器网络OPM15技术为平台的矿井监控系统的设计与实现,通过无线通信的方式,实现了地面监控管理中心对矿井工作人员的实时通信与有毒气体环境监测。该矿井监控系统主要由气体浓度采集部分、信号放大部分、无线通信传输部分、数据处理采集通信部分以及监控中心组成,实现了矿区监控、定位、通信以及报警的有效结合。
在本系统研究设计中,主要研究的内容有:
(1)首次将OPM15无线通信技术应用矿井环境监控系统中,该技术的引入使得矿井矿井监控报警系统大大降低了瓦斯爆炸发生的概率以及大大降低了人员的伤亡;并且可以对矿区进行实时的监控和通信,有效地提高了事故发生后抢险救灾的效率,使经济损失达到最低。
(2)矿工手持终端设备部分采用飞思卡尔公司生产的HCS08系列单片机,型号为MC9S08DZ60作为本部分数据处理的核心,并与OPM15无线射频模块相结合,使得终端设备气体传感器采集到的数据经过MCU进行处理以后,然后经过射频OPM15模块进行发送出去,从而每个手持终端设备都具有数据采集处理能力和无线通信的能力;保证了矿井环境的气体浓度实时的发送出去。
(3)矿工手持终端设备软件部分主要由有毒气体检测处理部分、无线OPM15射频收发模块、LCD显示部分以及声光报警部分组成;初始化程序主要是对单片机、OPM15射频芯片、气体传感器、LCD显示器、A/D转换等进行处理;系统的功耗设计通过软件来实现,比如使MCU、OPM15模块和传感器的工作方式可以随时切换到休眠或者正常工作模式。
(4)矿井数据通信处理采集部分采用基于GPRS与GPS相结合的通信方式,它是矿井工作区域与上层监控中心通信的桥梁,主要功能是收集矿井的气体浓度信息以及报警信息,对这些数据信息进行处理,并附加上自身定位的矿区信息进行打包发送至中央监控中心。
(5)最后完成了中央监控中心软件的编程,监控...
部分文件列表
| 文件名 | 大小 |
| 基于OPM15技术的矿井无线监控系统的设计.pdf | 6M |
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