基于Wi-Fi网络的煤矿安全生产监测系统设计

发布时间：2022-02-11 08:26

　　针对目前煤矿安全监测系统存在有线布线困难、建设成本大、稳定性差的问题,提出一种基于Wi-Fi网络的煤矿安全生产监测系统,并给出系统的总体架构。硬件部分对终端监测节点设备和Wi-Fi无线网络方案进行详细设计与选型,系统软件部分利用模块化设计思想对下位机程序进行编程设计,并给出主程序流程框图,同时设计相应的上位机监测平台。目前,该监测系统已投入使用,运行效果良好,解决了矿井中有线布线带来的问题,具有一定的推广应用价值。 

【文章来源】：能源与节能. 2020,(09)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

基于Wi-Fi网络的煤矿安全生产监测系统总体架构

终端监测节点设备硬件框图如图2所示。终端监测节点设备由微处理器、Wi-Fi无线通信模块、串口通信模块、人机交互模块、声光报警模块及传感器检测模块构成。其中微处理器负责对传感器检测单元采集信息进行处理，数据处理完成后通过Wi-Fi无线通信模块传输到Wi-Fi网络中；传感器检测模块包括CH4传感器、CO传感器、温湿度传感器、粉尘传感器，实时监测矿井中不同位置的环境参数；串口通信模块负责为微处理器与Wi-Fi无线通信模块之间提供串口传输的通道；声光报警模块具有预警功能，当井下某一监测指标超限时会为井下工作人员发出警报；人机交互模块负责检测信息的显示与参数设置；电源管理模块负责为终端监测节点设备中的各个模块提供能量。2.2 微处理器选型

系统的下位机程序设计采用模块化设计思想，通过主程序调用子程序的方式来实现监测和通信功能。由于采用STM32F103RC单片机，故在Keil uvision4集成开发环境下采用C语言进行编程开发。主要包括主程序、CH4采集节点程序、CO采集节点程序、粉尘浓度采集节点程序、温湿度采集节点程序、声光报警程序、人机交互程序、Wi-Fi无线通信程序、串口通信程序等。图3所示为系统的主程序流程框图。4.2 上位机监测平台设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Zigbee无线传感器网络的煤矿监控系统设计与实现[J]. 马建云,袁斌斌,赵彬,郝尊瑞.  测控技术. 2012(08)

硕士论文
[1]基于ZigBee技术煤矿安全监测系统设计[D]. 刘海芬.燕山大学 2014
[2]基于WIFI的煤矿井下生产环境监测与预警系统研究[D]. 王桃.西安建筑科技大学 2013



本文编号：3619942