針對目前煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)存在有線布線困難、建設(shè)成本大、穩(wěn)定性差的問題,提出一種基于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng),并給出系統(tǒng)的總體架構(gòu)。硬件部分對終端監(jiān)測節(jié)點設(shè)備和Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)方案進行詳細設(shè)計與選型,系統(tǒng)軟件部分利用模塊化設(shè)計思想對下位機程序進行編程設(shè)計,并給出主程序流程框圖,同時設(shè)計相應(yīng)的上位機監(jiān)測平臺。目前,該監(jiān)測系統(tǒng)已投入使用,運行效果良好,解決了礦井中有線布線帶來的問題,具有一定的推廣應(yīng)用價值。 

【文章來源】：能源與節(jié)能. 2020,(09)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

基于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)總體架構(gòu)

終端監(jiān)測節(jié)點設(shè)備硬件框圖如圖2所示。終端監(jiān)測節(jié)點設(shè)備由微處理器、Wi-Fi無線通信模塊、串口通信模塊、人機交互模塊、聲光報警模塊及傳感器檢測模塊構(gòu)成。其中微處理器負責(zé)對傳感器檢測單元采集信息進行處理，數(shù)據(jù)處理完成后通過Wi-Fi無線通信模塊傳輸?shù)絎i-Fi網(wǎng)絡(luò)中；傳感器檢測模塊包括CH4傳感器、CO傳感器、溫濕度傳感器、粉塵傳感器，實時監(jiān)測礦井中不同位置的環(huán)境參數(shù)；串口通信模塊負責(zé)為微處理器與Wi-Fi無線通信模塊之間提供串口傳輸?shù)耐ǖ溃宦暪鈭缶K具有預(yù)警功能，當(dāng)井下某一監(jiān)測指標(biāo)超限時會為井下工作人員發(fā)出警報；人機交互模塊負責(zé)檢測信息的顯示與參數(shù)設(shè)置；電源管理模塊負責(zé)為終端監(jiān)測節(jié)點設(shè)備中的各個模塊提供能量。2.2 微處理器選型

系統(tǒng)的下位機程序設(shè)計采用模塊化設(shè)計思想，通過主程序調(diào)用子程序的方式來實現(xiàn)監(jiān)測和通信功能。由于采用STM32F103RC單片機，故在Keil uvision4集成開發(fā)環(huán)境下采用C語言進行編程開發(fā)。主要包括主程序、CH4采集節(jié)點程序、CO采集節(jié)點程序、粉塵濃度采集節(jié)點程序、溫濕度采集節(jié)點程序、聲光報警程序、人機交互程序、Wi-Fi無線通信程序、串口通信程序等。圖3所示為系統(tǒng)的主程序流程框圖。4.2 上位機監(jiān)測平臺設(shè)計

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 馬建云,袁斌斌,趙彬,郝尊瑞.  測控技術(shù). 2012(08)

碩士論文
[1]基于ZigBee技術(shù)煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉海芬.燕山大學(xué) 2014
[2]基于WIFI的煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 王桃.西安建筑科技大學(xué) 2013



本文編號：3619942