煤礦安全生產(chǎn)過程中,礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛纫恢笔怯绊懮a(chǎn)安全的首要因素。為了提升瓦斯抽采泵的安全系數(shù)以及功效,確保井下人員開采、運送等任務(wù)的安全進行,設(shè)計一款基于MSP430單片機超低功耗的瓦斯測量和無線通信電路,實時監(jiān)測各測點的瓦斯?jié)舛?同時根據(jù)測得數(shù)據(jù)調(diào)控各節(jié)點工作狀態(tài)。依據(jù)各參數(shù)和礦井下的生產(chǎn)條件狀態(tài)評估,此設(shè)備起到保障瓦斯抽采安全高效的作用。

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【部分圖文】：

圖1系統(tǒng)模塊組成圖

系統(tǒng)按照功能模塊可以分為采集計量檢測模塊、系統(tǒng)自身監(jiān)測模塊、環(huán)境檢測模塊、遠(yuǎn)程通訊模塊、控制應(yīng)用模塊，其模塊構(gòu)成如圖1中所示。該套檢測系統(tǒng)中，井下的無線通訊為Zigbee通訊方式，進入數(shù)據(jù)庫時的方式為485總線。圖2所示礦井下通訊示意圖。其中的3個監(jiān)測節(jié)點代表了整個礦井的檢測網(wǎng)絡(luò)....

圖2通訊方式示意圖

該套檢測系統(tǒng)中，井下的無線通訊為Zigbee通訊方式，進入數(shù)據(jù)庫時的方式為485總線。圖2所示礦井下通訊示意圖。其中的3個監(jiān)測節(jié)點代表了整個礦井的檢測網(wǎng)絡(luò)，瓦斯監(jiān)測路由是通向地面的總線。這樣無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合有線網(wǎng)絡(luò)的方式降低了數(shù)據(jù)丟失和故障引起的連鎖反應(yīng)。2監(jiān)測平臺系統(tǒng)硬件設(shè)計

圖4終端通訊電路

采集時控制芯片采用MSP430單片機，電壓模擬量可以通過A/D引腳直接進行電壓采集，對于氣體傳感器的部分模擬量輸入的傳感器，需要進行AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。AD轉(zhuǎn)換芯片選擇為ADS1232,ADS1232具有高達24.0的有效位，增益設(shè)置為64時，無噪聲分辨率可達19.2位[4....

圖5程序執(zhí)行流程圖

MSP430的程序需要通過IAR軟件進行編程，主程序流程如圖5所示。監(jiān)測系統(tǒng)上電后，首先MCU中的寄存器清零，關(guān)看門狗。清中斷位，并對系統(tǒng)的A,B時鐘配置，對比較器設(shè)置，初始化采集轉(zhuǎn)換芯片ADS1232，數(shù)據(jù)采集，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)判斷是否需要出發(fā)聲光報警裝置，數(shù)據(jù)采集完成后需要對數(shù)....

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