當(dāng)今,我國(guó)百分之七十的能源是煤炭資源,進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),國(guó)際化的經(jīng)濟(jì)格局促使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,對(duì)能源的需求越來(lái)越多,導(dǎo)致煤炭開(kāi)采量增大,隨之而來(lái)的是煤礦安全問(wèn)題不斷出現(xiàn)。如何能夠在礦井災(zāi)難發(fā)生時(shí)進(jìn)行及時(shí)救援,并防止二次災(zāi)害發(fā)生,保障救援工作的順利進(jìn)行,成為當(dāng)今煤炭安全生產(chǎn)管理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文通過(guò)查閱大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)煤礦井下應(yīng)急救援通信系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題進(jìn)行深入分析,設(shè)計(jì)了基于ZigBee技術(shù)的煤礦井下應(yīng)急救援通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)為煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境的安全提供了保障,并能夠做到在礦難發(fā)生時(shí)及時(shí)搶救受難人員,保證救援工作順利進(jìn)行。煤礦井下應(yīng)急救援通信系統(tǒng)分為:井下通信分站、ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、井下環(huán)境參數(shù)采集模塊等幾部分。井下通信分站采用STM32微處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)分站系統(tǒng)的控制,其中包括分析處理井下環(huán)境參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)采集到的環(huán)境參數(shù)和附近作業(yè)人員的位置信息;在嵌入式操作系統(tǒng)下,通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至控制中心。井上監(jiān)控中心可以根據(jù)井下反饋的信息給出相應(yīng)的應(yīng)急救援預(yù)案,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保井下環(huán)境安全。ZigBee協(xié)調(diào)器以CC2530為處理芯片,主要管理啟動(dòng)和配... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 煤礦井下應(yīng)急通信技術(shù)的發(fā)展方向
    1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 井下救援系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)及總體方案
    2.1 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)
    2.2 短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)
        2.2.1 短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的研究
        2.2.2 ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)特點(diǎn)
    2.3 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)研究
    2.4 系統(tǒng)的需求分析及方案
        2.4.1 主要功能及技術(shù)要求
        2.4.2 系統(tǒng)的整體解決方案
        2.4.3 井下通信分站方案設(shè)計(jì)
        2.4.4 ZigBee無(wú)線(xiàn)通信終端采集節(jié)點(diǎn)方案設(shè)計(jì)
        2.4.5 系統(tǒng)防爆設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
    3.1 無(wú)線(xiàn)通信模塊的硬件電路設(shè)計(jì)
        3.1.1 ZigBee核心芯片性能分析
        3.1.2 ZigBee協(xié)調(diào)器電路
    3.2 井下環(huán)境參數(shù)采集電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 瓦斯?jié)舛炔杉娐?br>        3.2.2 氧氣濃度采集電路
        3.2.3 一氧化碳濃度采集電路
        3.2.4 溫度采集電路
    3.3 人員位置信息采集模塊
    3.4 報(bào)警裝置接口電路
    3.5 CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊設(shè)計(jì)
        3.5.1 以太網(wǎng)接口電路
        3.5.2 以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    3.6 RS232串口通信電路
    3.7 電源穩(wěn)壓電路
    3.8 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 通信分站軟件設(shè)計(jì)
        4.1.1 校驗(yàn)碼的選擇
        4.1.2 以太網(wǎng)通信協(xié)議分析
    4.2 ZigBee協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建
    4.3 井下甲烷濃度采集流程
    4.4 CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的工作流程
    4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測(cè)試
    5.1 系統(tǒng)調(diào)試
        5.1.1 開(kāi)發(fā)調(diào)試平臺(tái)及調(diào)試工具
        5.1.2 以太網(wǎng)與上位機(jī)通信調(diào)試
    5.2 無(wú)線(xiàn)通信模塊綜合測(cè)試
        5.2.1 ZigBee節(jié)點(diǎn)間的通信測(cè)試
        5.2.2 ZigBee節(jié)點(diǎn)信號(hào)測(cè)試
        5.2.3 ZigBee人員定位誤差分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤礦通風(fēng)智能監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 黃書(shū)衛(wèi).  中國(guó)科技信息. 2015(05)
[2]一種新型煤礦災(zāi)害信息探測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 秦玉鑫,杜翠潔,王紅旗,王裕清.  工礦自動(dòng)化. 2015(02)
[3]基于無(wú)線(xiàn)MESH網(wǎng)絡(luò)的煤礦應(yīng)急救援通信系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J]. 巫正中,李先利,張家為.  中國(guó)煤炭. 2014(11)
[4]基于STM32F103的貼片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 董昊,石九龍,劉錦高.  電子設(shè)計(jì)工程. 2014(04)
[5]煤礦多功能便攜環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀[J]. 劉江霞,范寶德.  儀表技術(shù)與傳感器. 2014(02)
[6]嵌入式系統(tǒng)CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)算法設(shè)計(jì)研究[J]. 彭偉.  南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(03)
[7]基于工業(yè)以太網(wǎng)的煤礦軌道運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)研究[J]. 徐育軍,徐敏,張先鋒,魏華峰,槐利.  工礦自動(dòng)化. 2012(06)
[8]基于STM32和CAN總線(xiàn)的智能數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J]. 張河新,王曉輝,黃曉東.  化工自動(dòng)化及儀表. 2012(01)
[9]KJ133人員定位系統(tǒng)在大屯煤電公司的應(yīng)用[J]. 朱守剛.  能源技術(shù)與管理. 2011(04)
[10]透地通信系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 孫紅雨,王娜,郭銀景,張計(jì)芬.  山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)

碩士論文
[1]基于GPRS無(wú)線(xiàn)圖像監(jiān)控系統(tǒng)的研究和應(yīng)用[D]. 季瑞松.浙江大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3318703