本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的無線網(wǎng)絡(luò)互連式頂板離層監(jiān)測系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,頂板離層冒頂成為煤礦安全生產(chǎn)中的多發(fā)事故,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,頂板事故占到了煤礦事故的40%-50%,其中80%大都發(fā)生在開采現(xiàn)場,給國家的財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的損失,嚴(yán)重威脅到了相關(guān)從業(yè)人員的生命安全。 頂板離層狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控對煤礦的安全生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。但是大多數(shù)煤礦位于地表深處,環(huán)境惡劣,空間閉塞,極不利于井下信息的采集和傳遞,為了解決上述問題,在現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù)基礎(chǔ)之上,分析了已有頂板離層監(jiān)測儀的優(yōu)勢與不足,本文設(shè)計(jì)了基于ZigBee和STM32的無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)式頂板離層監(jiān)測系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡(luò)互連式頂板離層監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)測分站和數(shù)據(jù)總站兩部分組成,監(jiān)測分站對頂板離層進(jìn)行多點(diǎn)采集,可以本地?cái)?shù)碼管顯示,分站采用電池供電方式,分站之間通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的接力傳遞,主控芯片采用CC2530,信號(hào)發(fā)射端連接了CC2591功放芯片。數(shù)據(jù)總站主控芯片為CC2530和STM32,具有友好的人機(jī)交互界面,數(shù)據(jù)總站在收到各分站數(shù)據(jù)以后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行屏幕實(shí)時(shí)顯示、歷史查詢、存儲(chǔ)、u盤拷貝等處理,數(shù)據(jù)總站可以對系統(tǒng)中所有分站的工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,總站可以作為一個(gè)單獨(dú)的嵌入式管理終端,也可以通過以太網(wǎng)跟上位機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)井上和井下的雙重監(jiān)控管理。本論文主要從系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述,最后,對設(shè)計(jì)出的PCB電路板進(jìn)行了實(shí)際調(diào)試,調(diào)試結(jié)果表明該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)傳輸正確、精度高、實(shí)時(shí)可靠等優(yōu)點(diǎn),能夠滿足實(shí)際的應(yīng)用要求。 本論文所設(shè)計(jì)的頂板離層監(jiān)測系統(tǒng)與市場上現(xiàn)有的機(jī)械式和有線單體數(shù)字式頂板離層儀相比,具有測量方便,精度高,實(shí)施成本低,更好的智能化等優(yōu)點(diǎn),為煤礦生產(chǎn)安全和自動(dòng)化管理提供了一全新的途徑,更好的滿足了國內(nèi)數(shù)字化礦井建設(shè)的需求。
【關(guān)鍵詞】：煤礦 ZigBee STM32 無線 頂板離層監(jiān)測儀 監(jiān)測分站 監(jiān)測總站
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD76;TN92
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 系統(tǒng)主要功能及改進(jìn)點(diǎn)10-11
• 1.3 論文的章節(jié)安排11-13
• 第二章 技術(shù)基礎(chǔ)介紹13-19
• 2.1 ZigBee無線通信技術(shù)13-14
• 2.2 STM32單片機(jī)14-15
• 2.3 uC/OS系統(tǒng)與uCGUI15-16
• 2.4 本安隔爆16-19
• 第三章 系統(tǒng)整體介紹19-25
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)19-20
• 3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案20-22
• 3.3 功能和原理描述22-25
• 3.3.1 分站功能分析22
• 3.3.2 總站功能分析22
• 3.3.3 工作原理描述22-25
• 第四章 系統(tǒng)硬件25-43
• 4.1 RF模塊25-27
• 4.1.1 CC253026-27
• 4.1.2 CC2591功率放大27
• 4.2 監(jiān)測分站硬件27-33
• 4.2.1 主控芯片介紹28-29
• 4.2.2 電源模塊29-30
• 4.2.3 A/D模塊30-31
• 4.2.4 顯示模塊31-32
• 4.2.5 光控模塊32
• 4.2.6 485模塊32-33
• 4.3 監(jiān)測總站設(shè)計(jì)33-40
• 4.3.1 電源模塊34-36
• 4.3.2 觸屏顯示模塊36
• 4.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊36-38
• 4.3.4 USB模塊38
• 4.3.5 以太網(wǎng)模塊38-39
• 4.3.6 485接口39-40
• 4.4 測試及分析40-43
• 4.4.1 傳感器精度測試41
• 4.4.2 監(jiān)測分站通信質(zhì)量測試41-42
• 4.4.3 監(jiān)測分站功耗測試42-43
• 第五章 系統(tǒng)軟件43-65
• 5.1 分站軟件設(shè)計(jì)43-46
• 5.2 總站軟件設(shè)計(jì)46-58
• 5.2.1 數(shù)據(jù)處理模塊軟件設(shè)計(jì)46-49
• 5.2.2 無線接收模塊軟件設(shè)計(jì)49-58
• 5.3 Flash存儲(chǔ)管理58-59
• 5.4 上位機(jī)軟件59-60
• 5.5 軟件測試60-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-73
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李忠橋;游小杰;鄭瓊林;;單片機(jī)SPI通信中數(shù)據(jù)流的同步問題研究[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2007年01期

2 江修波;ZigBee技術(shù)及其應(yīng)用[J];低壓電器;2005年07期

3 張文軍,張宏偉,于世功;錨桿支護(hù)巷道頂板離層監(jiān)測方法探討[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期

4 李玉忍,謝利理;實(shí)用隔離型RS485通信接口的設(shè)計(jì)[J];測控技術(shù);2000年04期

5 湛浩e

本文編號(hào)：327842