本文關(guān)鍵詞：煤礦安全監(jiān)測管理系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤炭在我們國家長期以來都是重要的能源物資。盡管新型能源不斷被開發(fā)并投入應(yīng)用,但煤炭的生產(chǎn)和儲備在我們國家十三五發(fā)展目標(biāo)中仍具有戰(zhàn)略性的地位。目前我國煤炭生產(chǎn)的安全情況盡管有所改善,但在日常工作管理、事故前預(yù)警和事故后展開應(yīng)急處理等方面依舊沒有做到根本性的改變,這導(dǎo)致煤炭企業(yè)和社會的穩(wěn)定都受到了巨大的損失和影響。本文主要依據(jù)我國煤炭企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中的具體情況,結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)手段研發(fā)相配套的煤礦安全監(jiān)測管理系統(tǒng)。使井上管理人員對下井人員進(jìn)行考勤和管理,在井上監(jiān)控中心不僅可以實(shí)時精準(zhǔn)的監(jiān)測到井下礦工的人數(shù)和具體坐標(biāo),而且也可以對井下瓦斯含量、環(huán)境參數(shù)進(jìn)行不間斷連續(xù)的監(jiān)測。同時也可對井下各處狀況進(jìn)行視頻監(jiān)控。此系統(tǒng)是綜合化多功能的,它主要包含井下人員跟蹤定位、考勤與環(huán)境監(jiān)測和視頻監(jiān)控這個三個子系統(tǒng)。三個子系統(tǒng)可以獨(dú)立使用也可以結(jié)合使用,也可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要選用其中的部分功能。本文首先介紹了國內(nèi)外煤礦安全管理的主要方法,針對于我國的具體情況,提出了依托于Zig Bee技術(shù)的煤礦安全監(jiān)測管理系統(tǒng)設(shè)計方案。然后通過芯片選型、節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計、底板模塊等硬件電路設(shè)計,以及移動和參考定位、協(xié)調(diào)器中心等節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了井下人員跟蹤定位子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計;通過相關(guān)串口電路和軟件程序的設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了考勤子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計;通過瓦斯、溫濕度、粉塵等傳感器的選型,輔助硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計。在現(xiàn)有監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了新型的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),對實(shí)施過程中的主要技術(shù)和問題進(jìn)行了討論和研究。最后在實(shí)驗(yàn)室條件下,對系統(tǒng)的整體軟硬件部分進(jìn)行了測試,測試結(jié)果表明系統(tǒng)設(shè)計達(dá)到預(yù)期要求。如果再進(jìn)行煤礦實(shí)際環(huán)境的檢驗(yàn)和優(yōu)化,就能夠?qū)嵱糜诿旱V的安全監(jiān)測管理。
【關(guān)鍵詞】：煤礦安全 ZigBee技術(shù) 井下人員定位 考勤 環(huán)境監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD76
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題研究內(nèi)容及文章結(jié)構(gòu)12-13
• 第二章 煤礦安全監(jiān)測管理系統(tǒng)總體方案設(shè)計與分析13-19
• 2.1 Zig Bee技術(shù)13-15
• 2.2 煤礦安全監(jiān)測管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)15-16
• 2.3 煤礦安全監(jiān)測管理系統(tǒng)的工作過程16-17
• 2.4 煤礦安全監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計要求及功能17-18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 第三章 井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計19-35
• 3.1 定位系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計19-20
• 3.2 硬件設(shè)計要求及芯片選型20-24
• 3.2.1 硬件設(shè)計要求20-21
• 3.2.2 芯片選型21-24
• 3.3 定位系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計24-28
• 3.3.1 移動定位節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計24-26
• 3.3.2 參考定位節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計26-27
• 3.3.3 協(xié)調(diào)器中心基站27-28
• 3.4 節(jié)點(diǎn)功能底板模塊設(shè)計28-30
• 3.4.1 電源電路設(shè)計29
• 3.4.2 復(fù)位電路設(shè)計29-30
• 3.5 定位系統(tǒng)的軟件設(shè)計30-34
• 3.5.1 移動定位節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計31
• 3.5.2 參考定位節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計31-34
• 3.5.3 協(xié)調(diào)器中心節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 第四章 考勤與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計35-53
• 4.1 基于Zig Bee的考勤方法35
• 4.2 考勤系統(tǒng)設(shè)計35-40
• 4.2.1 考勤系統(tǒng)的總體設(shè)計35-36
• 4.2.2 考勤系統(tǒng)硬件設(shè)計36-37
• 4.2.3 考勤系統(tǒng)軟件設(shè)計37-40
• 4.3 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計40-41
• 4.4 環(huán)境監(jiān)測傳感器的選用與主要指標(biāo)41-48
• 4.4.1 瓦斯傳感器的選用與指標(biāo)41-43
• 4.4.2 溫濕度傳感器的選用與指標(biāo)43-46
• 4.4.3 粉塵濃度傳感器的選用與指標(biāo)46-48
• 4.5 環(huán)境監(jiān)測傳感器的軟件設(shè)計48-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)53-69
• 5.1 視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀53-55
• 5.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求及設(shè)計原則55-57
• 5.2.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求55-56
• 5.2.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計原則56-57
• 5.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計57-58
• 5.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)58-63
• 5.4.1 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)在井下視頻監(jiān)控中的應(yīng)用58-60
• 5.4.2 視頻壓縮編碼技術(shù)60-62
• 5.4.3 視頻傳輸技術(shù)62-63
• 5.5 視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能模塊設(shè)計63-67
• 5.5.1 監(jiān)控終端模塊63-65
• 5.5.2 視頻編碼模塊65-67
• 5.5.3 數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊67
• 5.6 本章小結(jié)67-69
• 第六章 煤礦安全監(jiān)測管理系統(tǒng)搭建與測試69-83
• 6.1 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)69-73
• 6.1.1 井下人員定位和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)69-71
• 6.1.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)71-73
• 6.2 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)73-75
• 6.2.1 井上監(jiān)控中心上位機(jī)軟件73-74
• 6.2.2 上位機(jī)軟件登陸界面及主控界面74-75
• 6.3 實(shí)驗(yàn)平臺搭建75-76
• 6.4 系統(tǒng)測試結(jié)果76-82
• 6.4.1 定位系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)測試結(jié)果76-80
• 6.4.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)測試結(jié)果80-82
• 6.5 本章小結(jié)82-83
• 第七章 總結(jié)與展望83-85
• 7.1 總結(jié)83-84
• 7.2 展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 致謝89-91
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文題目91-94

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐克生;新疆煤礦安全監(jiān)測的發(fā)展趨勢及存在的問題[J];煤礦現(xiàn)代化;2002年06期

2 李玉國;煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行故障的防治[J];煤礦機(jī)電;2005年06期

3 郝迎吉,周玉清,陳佳立;一種新型煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)[J];煤礦機(jī)電;2005年03期

4 王曉珠;;煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)傳感器的可靠性設(shè)計[J];煤炭科技;2006年03期

5 吳承立;;我國煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行的問題及建議[J];硅谷;2008年18期

6 郭宗躍;曹，

本文編號：311933