物联网在煤矿安全生产应用中监测与控制技术研究

发布时间：2017-12-27 18:19

本文关键词：物联网在煤矿安全生产应用中监测与控制技术研究　出处：《西安电子科技大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：当前井下采用的安全监控系统功能单一、传输范围窄，同时信息传输具有较大延滞性，造成井上井下信息的不对称，不利于对紧急状况做出及时应对。为此，有必要研究开发更有效、更可靠、更智能化的监控系统。本文利用先进的物联网技术，研究了一套可用于煤矿安全生产的监控平台，该平台主要由三个子系统构成：ZigBee无线传感器网络、物联网接入服务器和上位机可视化软件。论文首先分析了ZigBee无线通信技术的特点及其适用领域，在此基础上采用msp430单片机和CC2530无线ZigBee芯片设计了节点硬件，并搭载MJC4瓦斯传感器和PHWS风速传感器，实现了可扩展无线传感器节点的设计。软件上采用Z-Stack开发了相应的应用层程序。之后分析了物联网接入服务器的基本功能，并在linux环境下设计了一套接入服务器程序，主要包括串口模块、共享内存模块和半同步/半异步进程池模块，实现了接入互联网的功能，系统具有较好的高并发特性。同时本文结合井上实时监控的需求，设计了一套上位机实时监控软件，该软件包含多种可视化监控手段，包括实时数据显示、实时曲线显示、网络拓扑显示、地形监控以及网络控制等功能，为井上监控部门决策提供了重要的依据。最后本文对搭建的煤矿物联网监控系统进行了系统测试。本文为煤矿安全生产监控提供一套完整可行的方案，同时该平台本身是一个扩展性极好的通用监控平台，无线传感器网络可以搭载多种不同的传感器，实现更多的监控功能，，接入服务器可以实现多种访问手段，有利于煤矿生产信息的透明化和规范化，这些都有利于增强我国当前的煤矿生产监控水平，该监控平台具有广泛的应用前景。
[Abstract]:The function of the current underground safety monitoring system using a single transmission range, narrow, and information transmission with large delay, caused by asymmetric information underground wells, is not conducive to make a timely response to emergency situations. Therefore, it is necessary to study and develop a more effective, more reliable, more intelligent monitoring system. In this paper, we use advanced technology of Internet of things to study a set of monitoring platform that can be used for coal mine safety production. The platform is mainly composed of three subsystems: ZigBee wireless sensor network, Internet of things access server and PC visualization software.
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD76

【参考文献】