基于ZigBee和DSP技术的井下瓦斯实时监测排放系统

发布时间：2021-02-02 07:43

　　煤矿中掘进巷道是煤矿突发安全事故的重点监测部位，掘进巷道是沿煤层或在煤层附近的岩石内进行掘进，并常受到瓦斯的威胁。掘进巷道内瓦斯的实时监测与排放系统目的是通过监测掘进巷道内的瓦斯浓度，风速等参数，控制相应的局部风机，以满足煤矿安全生产要求。因此，研究掘进巷道的瓦斯实时监测与排放问题，对预防煤矿突发安全事故发生有着十分重要的理论意义和实用价值。本文所设计的基于DSP及ZigBee的井下瓦斯实时监测排放系统是针对掘进巷道内环境自动化监测和控制的需要而研制的。该系统利用多个瓦斯浓度传感器于一体的传感器模块，分布式地采集掘进巷道中的环境参数，并利用ZigBee无线通讯技术，将采集到的数据传送到DSP处理单元。DSP根据采集到的数据，利用多点信号融合技术及模糊控制的算法，对掘进巷道内的局部通风机进行模糊控制，达到智能排放瓦斯和节约能源的目的。主要工作包括：首先，根据掘进巷道中以及附近可能出现的地形，包括平直巷道、轴向倾斜以及侧壁倾斜巷道、弯曲巷道等来选取ZigBee无线网络的拓扑结构，确定各个节点大致安放位置。其次设计了ZigBee和DSP联合使用组成瓦斯采集与局部通风控制网络，核心算法采用模糊... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

星形拓扑结构

图 2.2 树形拓扑结构任意两个设备只要能够彼此接收到对方的无个网络协调器，该协调器的作用不再是为其控制等基本的网络管理功能。树形结构中绝的叶子节点连接到网络中，因此当连接某些叶子节点从网络中断开。结构，如图 2.3 所示，这种结构无线网络连成别链路和终端节点发生失效时，不会引起网据，传输可靠性非常高。这种结构非常适合掘

图 2.3 网状拓扑结构构建在 IEEE 802.15.4 标准基础之上，确保无线互操作性。MAC 和 PHY 层是射频以及相邻网标准定义了 MAC 和 PHY 层的协议标准，而 Zi全服务层的标准，ZigBee 协议栈的层次架构如

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]基于ZigBee的煤矿瓦斯监测系统的研究与实现[D]. 吴呈瑜.中北大学 2008
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本文编号：3014343