本文關鍵詞：基于ZigBee的瓦斯水環(huán)泵故障監(jiān)測診斷系統(tǒng)設計　出處：《太原理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：瓦斯泵故障監(jiān)測診斷系統(tǒng)在保證煤礦安全生產中起著重要的作用，傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)主要建立在井下布線和電纜通信的基礎上，礦井中復雜的環(huán)境對數據的傳輸有著很大的影響，由于環(huán)境的制約，監(jiān)測范圍也十分有限，很難保障瓦斯泵的正常運行。因此設計一種通過無線網絡對設備進行數據采集、數據傳輸的系統(tǒng)是很有必要的。 ZigBee是新一代的無線網路技術，它有著低成本、低功耗、網絡覆蓋范圍廣等特點。將ZigBee無線技術運用到監(jiān)測系統(tǒng)中不僅能夠大大降低環(huán)境對數據傳輸的影響，，而且還能提高監(jiān)測精度擴大監(jiān)測范圍。本文詳細研究了ZigBee技術的特點、網絡結構、協(xié)議規(guī)范以及設備類型，并在此基礎上提出了一種基于ZigBee無線網絡的監(jiān)測診斷系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的有線傳輸，能夠更準確的對瓦斯泵進行監(jiān)測，從而更好的保障井下作業(yè)的安全。整個系統(tǒng)分為兩部分，分別是故障監(jiān)測系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)，在監(jiān)測系統(tǒng)中，首先選取了TI公司的CC2530作為核心芯片，并對芯片的外圍電路、電源電路、串口電路以及天線進行了設計和描述。同時還對各種監(jiān)測傳感器做了選型和電路設計。并以Z-Stack協(xié)議棧為基礎對ZigBee組網、協(xié)議棧運行的方式、各個節(jié)點間的數據傳輸，以及傳感器節(jié)點的數據采集做了詳細的分析。 在故障診斷系統(tǒng)中，本文對主元分析（PCA）法和符號有向圖（SDG）的概念以及工作流程做了詳細的介紹，并在SDG故障診斷原理和方法的基礎上融入了PCA理論，針對瓦斯水環(huán)泵搭建了混合故障診斷系統(tǒng)，先通過PCA對統(tǒng)計值進行檢測，然后利用貢獻圖法找出異常變量，接著組建SDG模型并推理得出故障源。這種方法不僅保留了SDG完備性好、能夠進行故障路徑分析的優(yōu)點，還彌補了SDG診斷速率低精度差的不足。
[Abstract]:The fault monitoring and diagnosis system of gas pump plays an important role in ensuring the safe production of coal mine . The traditional monitoring system is mainly established on the basis of underground wiring and cable communication , and the complex environment in the mine has great influence on the transmission of data . Due to the environment constraints , the monitoring range is limited , it is difficult to ensure the normal operation of the gas pump . Therefore , it is necessary to design a system for data collection and data transmission through wireless network . ZigBee is a new generation of wireless network technology . It has the characteristics of low cost , low power consumption , wide network coverage and so on . In the fault diagnosis system , the concept of principal component analysis ( PCA ) method and symbol directed graph ( SDG ) and the workflow are introduced in detail . Based on the principle and method of SDG fault diagnosis , the PCA theory is put up , and the mixed fault diagnosis system is built based on the SDG fault diagnosis principle and method .

【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD712.55;TP274

【參考文獻】

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本文編號：1369011