煤矿粉尘浓度监控系统研究与实现

发布时间：2020-05-19 06:42

【摘要】：煤矿粉尘是危及煤矿安全生产和井下人员身心健康的重大灾害之一,近年来发生的煤矿粉尘爆炸事故造成了人员生命和煤矿财产的严重损失。因此,实现煤矿粉尘浓度的在线监测对保证煤矿生产安全、减少财产损失具有重要的现实意义和经济价值。论文以煤矿井下粉尘浓度监测为研究对象,通过粉尘浓度在线监测原理的阐述以及煤矿粉尘浓度监测需求的分析,提出了粉尘浓度在线监测系统方案,构建了以上下位机为主体、以RS485为通信总线的分布式监测系统体系结构,设计了下位机硬件系统并给出了上下位机软件的具体实现,基本实现了论文研究目标。完成的主要工作有:(1)在分析粉尘浓度监测原理及监测需求的基础上,给出了系统总体方案,提出了基于上下位机并通过RS485总线连接的分布式系统体系结构。下位机实现监测区域的粉尘浓度、温湿度和节点位置信息的实时采集以及粉尘浓度、区域温度超限的实时报警,上位机实现下位机采集参数的分析、处理、存储和可视化以及与矿井通风系统的联动;(2)设计和实现了下位机软硬件系统。硬件设计主要包括主控模块、浓度检测模块、温湿度监测模块、声光报警模块和485通信模块等;下位机软件采用Keil C51集成开发环境,开发了具有粉尘浓度和温湿度监测、参数超限声光报警和数据通信等功能的软件模块;(3)完成了上位机数据库设计和监测参数可视化实现。在分析上位机软件各功能模块需求的基础上,给出了上位机软件模块的组成,详细阐述了数据库设计以及用户登录、设备管理、数据通信、数据处理和系统主界面等模块的具体实现。最后,通过上下位机的联调,实现了煤矿粉尘浓度、温湿度的实时监测和超限报警等功能,基本达到了预期目标。
【图文】：

示意图,粉尘,示意图

图 2.3 粉尘散射示意图重于散射光的强度与粒子的体积或质量浓度射原理。在研究例子散光问题时，需要首先单个的粒子，依照光的散射特性，用能够代实际检测中，粉尘颗粒以颗粒簇的形式存在簇，对于一个粉尘微粒来说，光源发出的光。因此，粉尘簇总散射光强近似等价于粉尘时发生的现象即为不相关单散射。尺度和任意的波长，使用两个强度分布函数果被一个微粒散射到θ方向的散射光可以分分别可以为 I⊥与 I∥[49][50]，其中 I⊥是指垂面。对一个各向同性的球形微粒，其两个强( )2nn21121( ,,) ++==nnni m S π

示意图,单片机电路,示意图,擦除

图 3.3 单片机电路示意图片机 STC12C5A60S2 系列时，有必要明确原始数据和写入新的数据。擦除操作只是扇区上的擦除操作。此个擦除操作。另外，擦除后的内存空间的值是 1，可断。因此，，在使用擦除操作的过程中，建议将同时使。此操作不需要考虑数据保护。而且这很容易操作。要修改一个字节的扇区数据，你首先需要把整个扇区然后根据相应的地址，需要修改字节再写入。在这址字节的加法和减法要求用户执行编程操作，并且 M地址，这需要用户执行操作。60S2 单片机的 EEPROM 是关闭电源后用于存储报警值统，则不必每次重复报警值的设置，从而简化了用户体验。如果需要对微控制器进行相应的改变，系统
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD714;TP277

【参考文献】