基于无线异构网络的煤矿井下环境监控系统

发布时间：2021-01-20 03:43

　　煤矿井下的实际生产环境非常复杂,瓦斯爆炸、水灾、火灾、顶板坍塌等危险时时刻刻威胁着井下人员的生命安全。隐藏在煤层之中的危险不可消除,我们只能对井下的实际环境进行监测,通过某些特定的指标来对危险提前预警,从而最大限度上减少灾害带来的损失。近年来,随着无线通信技术、传感器技术和嵌入式系统等控制领域的研究有了快速的发展,对本次煤矿井下环境监测系统的设计研究提供了更多的支持。因有线网络严重制约了实际生产过程中的环境监测系统的应用环境和范围,在此背景下,一种可靠、智能的无线网络传输机制将会极大地拓展监测系统的应用范围,同时大大提高监测系统的规模,使其能够在煤矿井下的实际生产环境中工作,并保证检测系统的灵敏性和监测数据的可靠性。为了达到以上目的,本文设计了一种基于无线异构网络的煤矿井下环境监测系统。接下来,我们将从以下几个方面对该系统进行详细的分析与设计。本文首先从了煤矿井下环境监测系统的发展现状与趋势,以及对目前无线网络通信技术的发展进行分析,然后根据无线网络通信技术的优势和网络特性,引申出无线异构网络的发展趋势和在煤矿井下环境监测系统的应用特性,进而为下面的煤矿井下环境监测系统的方案选择和设计... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

充电电路和升压电路

第 3 章 煤矿井下环境监测系统硬件设计中，ZigBee 无线节点硬件环节由 CC2530 核心模块、ZigBee 功能底板和传感器模块这三部分组成[24]。其中，因为 ZigBee 环境感知节点中 CC3200 核心模块与 ZigBee数据汇聚节点功能底板部分电路的设计采用相同的方式，所以这本节只对 ZigBee 环境感知节点功能底板特有的传感器模块和部分外围电路设计进行详细地阐述，其它电路设计与 ZigBee 数据汇聚节点的设计相同。3.4.1 ZigBee 环境感知节点外围电路设计传感器接口电路的设计是为了驱动传感器设备。拨码开关电路的设计是为了标定传感器地址，对传感器进行匹配来实现后续章节的地址转换功能。（1）传感器接口电路为了实现传感器的驱动，ZigBee 环境感知节点设计了针对传感器模块连接的传感器接口电路。传感器接口电路如图 3-10 所示。

燕山大学工程硕士学位论文第 5 章 系统联合调试是针对本文设计的基于无线异构网络的煤矿井下环境监骤和方法，为系统的远程监控功能实现提供确切保障。三个环节：ZigBee 数据汇聚节点和 ZigBee 环境感知节点与互联网平台数据通信测试、系统联合调试。本文根据对应环节的通信实验来测试系统。试平台煤矿井下环境监测的参数需求，在实现室环境下选取了建了实验平台进行功能实现。系统测试平台如图 5-1 所


本文编号：2988300