本文關鍵詞：基于STM32的礦井瓦斯監(jiān)控及預警系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)階段煤礦安全已經成為社會關注的熱點話題,國內對煤礦安全也越來越重視,這就要求煤礦監(jiān)控系統(tǒng)不僅要在功能上更加全面,通信也要在保證可靠性的基礎上進一步的增強實時性,以便于及時的了解井下的情況。隨著對煤炭的開采和利用越來越頻繁,各種瓦斯爆炸事件也經常見諸報端,主要原因是對礦井內瓦斯監(jiān)控不夠及時有效。而產生這種現(xiàn)象的原因,主要還是監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多問題,比如井下監(jiān)控分站性能不夠高,傳感器采集的信息傳遞不及時等。針對目前瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題,論文提出了基于STM32的礦井瓦斯監(jiān)控及預警系統(tǒng)的研究。采用的是光纖以太網和CAN總線作為通信系統(tǒng),采用STM32F103作為監(jiān)控分站的主控制器,并且移UCOS-II植操作系統(tǒng)并在此操作系統(tǒng)上運行相關的應用軟件。瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的上位機采用的是組態(tài)王6.52,采用DDE的方式實現(xiàn)上位機與下位機之間的數(shù)據(jù)交換。論文對常規(guī)的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)添加了濃度預警功能,采用了遺傳神經網絡對瓦斯進行預測,提出了基于個體相似度的雙種群遺傳算法(DGAIS),同時對預測模型進行了模擬實驗和結果分析。經過對結果的分析可知,改進后的預測模型在迭代次數(shù)和絕對誤差上都比標準的BP神經網絡預測模型低。
【關鍵詞】：STM32 CAN通信 嵌入式系統(tǒng) 瓦斯監(jiān)控
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD76;TP277
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-15
• 1.1 選題背景11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 主要研究內容及意義13-15
• 2 通信方式與遺傳算法15-31
• 2.1 通信方式15-18
• 2.1.1 局部通信方案15-16
• 2.1.2 遠程通信方案16-18
• 2.2 BP神經網絡和遺傳算法18-22
• 2.2.1 BP神經網絡的基本理論18-20
• 2.2.2 遺傳算法20-22
• 2.3 基于個體相似度的雙種群遺傳算法22-25
• 2.4 時間序列預測的基本理論25-26
• 2.5 基于改進的GABP神經網絡的瓦斯?jié)舛阮A測算法26-31
• 3 系統(tǒng)硬件設計31-43
• 3.1 系統(tǒng)總體方案31-33
• 3.2 主控制模塊設計33-35
• 3.3 基本外圍電路35-37
• 3.3.1 Nandflash存儲35-36
• 3.3.2 時鐘電路36-37
• 3.3.3 復位電路37
• 3.4 RS485接口電路37-38
• 3.5 數(shù)據(jù)采集電路38-39
• 3.6 聲光報警電路39-40
• 3.7 以太網接口電路設計40-41
• 3.8 現(xiàn)場信息顯示和獨立按鍵41-43
• 4 系統(tǒng)軟件設計43-55
• 4.1 系統(tǒng)軟件架構43
• 4.2 KEIL MDK簡介43-44
• 4.3 UCOS-Ⅱ內核移植44-46
• 4.4 應用軟件的設計46-55
• 4.4.1 數(shù)據(jù)采集48-49
• 4.4.2 STM32的CAN通信程序設計49-52
• 4.4.3 通風機轉速的控制52
• 4.4.4 現(xiàn)場信息顯示52-53
• 4.4.5 聲光報警53-55
• 5 上位機軟件設計55-67
• 5.1 設計方案55
• 5.2 組態(tài)王6.52與MATLAB的通信55-60
• 5.2.1 仿真實驗設計56-57
• 5.2.2 仿真結果分析57-60
• 5.3 組態(tài)王的工程設計部分60-65
• 5.3.1 新建設備和數(shù)據(jù)庫60-62
• 5.3.2 上位機主界面的設計62
• 5.3.3 實時曲線以及歷史曲線62-64
• 5.3.4 實時數(shù)據(jù)報表64-65
• 5.3.5 報警和事件記錄65
• 5.4 小結65-67
• 6 總結與展望67-69
• 參考文獻69-73
• 致謝73-74
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果74

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  本文關鍵詞：基于STM32的礦井瓦斯監(jiān)控及預警系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：292327