矿井突水灾害预警系统的设计与实现

发布时间：2020-01-24 06:15

【摘要】：根据国内外矿井突水预警系统的发展现状以及计算机控制技术、通信技术和嵌入式技术的发展,本课题结合国内对矿井突水预警系统的普遍需求,研制了一种多主式体系结构和通讯方式的,能够实现水灾、水情监控的实时化、动态化、系统化、长期化和网络化的矿井突水预警系统。本文结合单片机、监测参数拾取、渗压传感原理等技术,设计开发了一款矿井突水预警系统。论文从六个部分进行详细介绍,首先,在分析矿井突水的基本原理和关键技术的基础上,完成了系统总体设计方案；其次,从总体设计方案出发,详细分析了系统的硬件设计和软件设计；并对完成的系统做了测试,对测量数据做了详细分析。论文最后对研究内容进行了总结,阐述了本人的主要工作,并指出了论文存在的不足,对进一步的工作做了展望。在本论文中,主要做了两个方面的工作：一是分析和研究了矿井水灾监测参数信息拾取技术,为系统有效的监测地下水情提供了理论支持；二是设计和开发了矿井突水预警系统,并做了详细的系统测试,基本验证了系统的可用性和准确性。根据测量数据分析可得,本系统在测量准确性和可用性上达到了预期的要求,具有准确度高、应用范围广、运营成本低等优点,满足了现实矿井对水灾预警的要求。有利于矿井突水预警系统的推广和应用,具有一定的研究价值和实际应用价值。
【图文】：

示意图,模拟实验平台,示意图,实验台

全面性以及实时性。参数监测布置方式及信息拾取在自行设计的渗流模拟平台上实验，如图2.1所示，分别对应了试验台剖面图，试验台平面图和钻孔截面图。? . ? ?.砂.层 ...?，：^进水" 匕“’° “ ° °丨货砂 ■ ‘ ‘ ‘ * I 水压P I (1)实验台剖面图（2)实验台平面图（3)钻孔截面图图2.1n蛄髂Ｄ馐笛槠教ㄊ疽馔糉ig. 2.1 Flow simulation platform schematic10 -

框图,预警信息系统,水灾,组成框图

控制子系统。各类子系统相互配合将有效的参数数据上传给主站系统进行科学的分析。矿井突水灾害预警系统组成框图如图3.1所示：I 1I I\ RS~232/ I 1 「 — I I ‘I"“ ES-485 ? BGK-Micro-VK 一BGK-Hicro-CH [ BGK-?icro-CH |1 mm) 丨控制总线』 1I I内置UPS 侧量模块酬块1 I '?‘.侧量模块4 ！I |-J-^ MM Sliyill 11111111 I1 电诞传链器1?8 传棒器9?16 传g器33?40 I\ “ “ II I J图3. 1水灾预警信息系统组成框图Fig. 3.1 Block diagram of flood warning information system3. 2系统的原理矿井突水灾害预警系统的数据传输方式是基于各种总线的数字信号传输系统，通过原位测量子系统准确高效的采集各个控制点的参数信息，数据采集子系统周期采集各个控制点的参数信息，数据传输控制子系统负责将这些数据准确的传输到地面主站，微控制子系统主要负责各个子系统的协调。上传的信息会交给地面主站的信息处理屮心，，信息处理中心将这些数据科学的分析
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD745

【参考文献】