【摘要】：本論文以煤礦井下風(fēng)水管路系統(tǒng)為主要研究對(duì)象,介紹了結(jié)合風(fēng)水管路的特點(diǎn)和需求設(shè)計(jì)的煤礦井下風(fēng)水管路環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站通過(guò)傳感器采集環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),將采集的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,并經(jīng)過(guò)一定的比例換算得到真實(shí)環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)。液晶屏將同時(shí)顯示監(jiān)測(cè)分站地址、溫度、濕度、流量、風(fēng)壓力、水壓力、參數(shù)單位和日歷時(shí)鐘等信息。操作按鍵可對(duì)報(bào)警值進(jìn)行修改,報(bào)警值存儲(chǔ)在掉電可保存的存儲(chǔ)電路中。關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站與地面監(jiān)測(cè)主站之間通過(guò)RS-485通信接口或以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站通過(guò)不同的編碼地址來(lái)確定指令的接收。如果上位機(jī)的指令未到達(dá),關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在液晶屏上。如果收到上位機(jī)的指令,關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站先將數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)幀發(fā)送給上位機(jī),再將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在液晶屏上。傳感器在采集數(shù)據(jù)的過(guò)程中,如果數(shù)據(jù)超出報(bào)警值范圍,監(jiān)測(cè)分站則會(huì)控制語(yǔ)音報(bào)警裝置和報(bào)警燈工作。應(yīng)用該系統(tǒng)可以做到風(fēng)水管路環(huán)境參數(shù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)顯示、故障報(bào)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并幫助工作人員處理風(fēng)水管路故障,從而確保煤炭企業(yè)安全高效地作業(yè)和井下從業(yè)人員的生命安全。
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD76
【圖文】：

圖２．１邐ＲＳ－４８５通信示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋２．１邐ＲＳ－４８５邋ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑如圖２．１所示。該圖為懫用ＲＳ－４８５接口通信的示意圖。礦井關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分逡逑９逡逑

圖２．２以太網(wǎng)通信示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋２．２邋Ｅｔｈｅｒｎｅｔ邋ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑如圖２．２所示。該圖為采用以太網(wǎng)通信的示意圖。與第一種方案不同的是，逡逑傳輸媒介采用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)礦井關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站都配有網(wǎng)絡(luò)接口，只需為逡逑每個(gè)礦井關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站配置不同的ＩＰ地址，即可實(shí)現(xiàn)礦井關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站與逡逑地面監(jiān)測(cè)主站的信息交互。數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)中的傳輸速率要比使用ＲＳ－４８５接口通逡逑信方式快很多。逡逑通過(guò)對(duì)比以上兩種設(shè)計(jì)方案，每種設(shè)計(jì)方案各有優(yōu)缺點(diǎn)。考慮到目前煤炭逡逑企業(yè)的規(guī)模和大小不盡相同，礦井以太網(wǎng)的建設(shè)情況也不相同。最終選擇將兩逡逑１０逡逑

本課題設(shè)計(jì)的煤礦井下風(fēng)水管路環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包含地面監(jiān)測(cè)主站、逡逑礦井關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站和通信方式三個(gè)部分。本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可同時(shí)掛載多個(gè)監(jiān)測(cè)分逡逑站采集關(guān)鍵點(diǎn)的環(huán)境參數(shù)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖２．３所示。逡逑地面監(jiān)測(cè)站主機(jī)逡逑ＲＳ－４８５通信邐以太網(wǎng)通信逡逑ＫＪＪＩ２型通信接口邐以太網(wǎng)交換機(jī)逡逑１號(hào)監(jiān)測(cè)分站邐２號(hào)監(jiān)測(cè)分站邐．．．．．．邐Ｎ號(hào)監(jiān)測(cè)分站逡逑ｉｒｎｒｘｉｒｉ邐ｘ邋ｉ邋ｉ邐ｉｉ邋ｊｌ邐ｘ邋ｉ邋ｉ邐ｉｉｉ逡逑風(fēng)水溫ａ語(yǔ)邐風(fēng)水溫＃語(yǔ)邐風(fēng)水溫＃語(yǔ)逡逑壓壓濕Ｓ音招邐壓壓濕孟音招邐壓壓濕３音相逡逑力力度ｆ報(bào)５邐力力度Ｉ報(bào)忠邐力力度１報(bào)｜逡逑傳傳傳４丯３邐傳傳傳４替Ｇ邐……傳傳傳４烰Ｊ逡逑感感感；Ｊ裝ｗ邐感感感￥裝＾邐感感感￥裝ｎ逡逑ｙ邋［ｉｊ邋□邋［ａ］邋｜＿｜邐ｙ邋ｙ邋［ｉｊ邋□邋［ｓｊ逡逑圖２．３監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖逡逑Ｆｉｇ．邋２．３邋Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｂｌｏｃｋ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)風(fēng)壓力傳感器、水壓力傳感器、溫濕度傳感器和流量傳感逡逑器采集風(fēng)水管路所處環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。從ＲＳ－４８５接口和以太網(wǎng)通信方式中選擇一逡逑種進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。在ＲＳ－４８５接口的通信中，需經(jīng)過(guò)ＫＪＪ１２型通信接口與地面逡逑監(jiān)測(cè)主站上位機(jī)相連。在以太網(wǎng)的通信中采用ＲＳ－４８５轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊實(shí)現(xiàn)，即數(shù)逡逑據(jù)由單片機(jī)串口輸出至ＲＳ－４８５通信電路，再經(jīng)ＲＳ－４８５轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊傳輸至以逡逑太網(wǎng)中，地面監(jiān)測(cè)主站只需接入同一網(wǎng)絡(luò)即可。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可同時(shí)搭載多個(gè)礦逡逑井關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)分站實(shí)現(xiàn)風(fēng)水管路的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)分站將采集的模擬Ｓ轉(zhuǎn)逡逑換為數(shù)字量

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本文編號(hào)：2803693