【摘要】：煤礦粉塵是危及煤礦安全生產(chǎn)和井下人員身心健康的重大災(zāi)害之一,近年來發(fā)生的煤礦粉塵爆炸事故造成了人員生命和煤礦財產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。因此,實(shí)現(xiàn)煤礦粉塵濃度的在線監(jiān)測對保證煤礦生產(chǎn)安全、減少財產(chǎn)損失具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價值。論文以煤礦井下粉塵濃度監(jiān)測為研究對象,通過粉塵濃度在線監(jiān)測原理的闡述以及煤礦粉塵濃度監(jiān)測需求的分析,提出了粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)方案,構(gòu)建了以上下位機(jī)為主體、以RS485為通信總線的分布式監(jiān)測系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),設(shè)計了下位機(jī)硬件系統(tǒng)并給出了上下位機(jī)軟件的具體實(shí)現(xiàn),基本實(shí)現(xiàn)了論文研究目標(biāo)。完成的主要工作有:(1)在分析粉塵濃度監(jiān)測原理及監(jiān)測需求的基礎(chǔ)上,給出了系統(tǒng)總體方案,提出了基于上下位機(jī)并通過RS485總線連接的分布式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。下位機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測區(qū)域的粉塵濃度、溫濕度和節(jié)點(diǎn)位置信息的實(shí)時采集以及粉塵濃度、區(qū)域溫度超限的實(shí)時報警,上位機(jī)實(shí)現(xiàn)下位機(jī)采集參數(shù)的分析、處理、存儲和可視化以及與礦井通風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)動;(2)設(shè)計和實(shí)現(xiàn)了下位機(jī)軟硬件系統(tǒng)。硬件設(shè)計主要包括主控模塊、濃度檢測模塊、溫濕度監(jiān)測模塊、聲光報警模塊和485通信模塊等;下位機(jī)軟件采用Keil C51集成開發(fā)環(huán)境,開發(fā)了具有粉塵濃度和溫濕度監(jiān)測、參數(shù)超限聲光報警和數(shù)據(jù)通信等功能的軟件模塊;(3)完成了上位機(jī)數(shù)據(jù)庫設(shè)計和監(jiān)測參數(shù)可視化實(shí)現(xiàn)。在分析上位機(jī)軟件各功能模塊需求的基礎(chǔ)上,給出了上位機(jī)軟件模塊的組成,詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)庫設(shè)計以及用戶登錄、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)主界面等模塊的具體實(shí)現(xiàn)。最后,通過上下位機(jī)的聯(lián)調(diào),實(shí)現(xiàn)了煤礦粉塵濃度、溫濕度的實(shí)時監(jiān)測和超限報警等功能,基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
【圖文】：

圖 2.3 粉塵散射示意圖重于散射光的強(qiáng)度與粒子的體積或質(zhì)量濃度射原理。在研究例子散光問題時，需要首先單個的粒子，依照光的散射特性，用能夠代實(shí)際檢測中，粉塵顆粒以顆粒簇的形式存在簇，對于一個粉塵微粒來說，光源發(fā)出的光。因此，粉塵簇總散射光強(qiáng)近似等價于粉塵時發(fā)生的現(xiàn)象即為不相關(guān)單散射。尺度和任意的波長，使用兩個強(qiáng)度分布函數(shù)果被一個微粒散射到θ方向的散射光可以分分別可以為 I⊥與 I∥[49][50]，其中 I⊥是指垂面。對一個各向同性的球形微粒，其兩個強(qiáng)( )2nn21121( ,,) ++==nnni m S π

圖 3.3 單片機(jī)電路示意圖片機(jī) STC12C5A60S2 系列時，有必要明確原始數(shù)據(jù)和寫入新的數(shù)據(jù)。擦除操作只是扇區(qū)上的擦除操作。此個擦除操作。另外，擦除后的內(nèi)存空間的值是 1，可斷。因此，，在使用擦除操作的過程中，建議將同時使。此操作不需要考慮數(shù)據(jù)保護(hù)。而且這很容易操作。要修改一個字節(jié)的扇區(qū)數(shù)據(jù)，你首先需要把整個扇區(qū)然后根據(jù)相應(yīng)的地址，需要修改字節(jié)再寫入。在這址字節(jié)的加法和減法要求用戶執(zhí)行編程操作，并且 M地址，這需要用戶執(zhí)行操作。60S2 單片機(jī)的 EEPROM 是關(guān)閉電源后用于存儲報警值統(tǒng)，則不必每次重復(fù)報警值的設(shè)置，從而簡化了用戶體驗(yàn)。如果需要對微控制器進(jìn)行相應(yīng)的改變，系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TD714;TP277

【參考文獻(xiàn)】

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1 王勇;;粉塵自動防爆系統(tǒng)研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2014年26期

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3 司衛(wèi)彬;湯笑飛;王帥領(lǐng);;通風(fēng)除塵系統(tǒng)中附壁風(fēng)筒的發(fā)展與探討[J];礦山機(jī)械;2013年08期

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5 宋鳳娟;付侃;薛雅麗;;STC12C5A60S2單片機(jī)高速A/D轉(zhuǎn)換方法[J];煤礦機(jī)械;2010年06期

6 張麗芳;;可燃粉塵爆炸下限濃度的測試研究[J];機(jī)械工程與自動化;2009年05期

7 聶文;程衛(wèi)民;郭允相;阮國強(qiáng);周剛;;綜掘面空氣幕封閉式除塵系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J];煤礦安全;2009年03期

8 楊豪;王培植;萬祥云;;我國氣體與粉塵爆炸事故現(xiàn)狀及影響因素分析[J];安全與環(huán)境工程;2008年01期

9 疏學(xué)明,蘇國鋒,袁宏永,邵荃;基于光散射的火災(zāi)煙霧粒子激光圖像探測技術(shù)研究[J];光散射學(xué)報;2004年03期

10 劉雅俊,葛少成,劉劍;風(fēng)幕集塵風(fēng)機(jī)及其短路流場的數(shù)學(xué)模型研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2002年01期

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2 劉榮華;綜采工作面隔塵理論及應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2010年

3 陳東梁;甲烷/煤塵復(fù)合火焰?zhèn)鞑ヌ匦约皺C(jī)理的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

4 李亦軍;基于Mie散射的微粒濃度和粒度測試的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];中北大學(xué);2005年

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2 曲朋;粉塵濃度測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理設(shè)計研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

3 原亮;基于NDIR技術(shù)的礦用瓦斯?jié)舛葯z測報警裝置[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

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6 楊臣尉;基于嵌入式的無線室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研制[D];南華大學(xué);2012年

7 蘭天;煤礦智能紅外甲烷傳感系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2011年

8 安愛英;采煤機(jī)噴霧系統(tǒng)噴嘴噴霧仿真分析研究[D];太原理工大學(xué);2010年

9 楊敏;濕度較大綜采工作面粉塵擴(kuò)散規(guī)律的研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2009年

10 楊鵬;綜放工作面表面活性劑的降塵技術(shù)研究[D];山東科技大學(xué);2009年

本文編號：2670503