基于无线通信的瓦斯监控系统的设计

发布时间：2022-12-09 03:52

　　现阶段，我国主要的能源是煤炭资源，它在消费结构以及能源生产中占有重要的地位，而煤矿的安全生产才能保证我国煤炭工业的稳定发展。煤炭的开采环境复杂、多变，稍有不当就可能引发安全事故。这个问题困扰着大多数煤矿企业，与矿井工人和国家煤矿事业的发展息息相关，为了防止瓦斯爆炸事故的发生，必须加强对采煤环境的检测和管理，以科技创新为核心，提高煤矿监控系统的监控能力。 本文设计了基于无线通信的瓦斯监控系统，它主要以STC89C52、MSP430单片机及LabVIEW软件为核心，由手持的采集设备、主控基站以及井上监控中心三部分组成。采集设备主要负责检测工作面的瓦斯浓度和以无线的方式发送数据，并兼有1602液晶显示、报警的功能；监控基站主要负责无线数据的接收工作，并采用12864液晶屏综合显示数据、报警及发送数据到井上的监控中心；井上监控中心采用LabVIEW软件设计，主要负责接收井下主控基站发送来的数据，这样就完成了井下与井下的一种信息交互，实现了分散瓦斯数据采集的自动化。 本系统针对井下环境复杂的情况，改变了以往被广泛采用的有线传输方式，采用更可靠的以RF技术为核心的无线传输数据的设计方法... 

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    §1-1 课题研究的背景与意义
        1-1-1 瓦斯的概述
        1-1-2 研究背景及意义
    §1-2 瓦斯监控系统的国内外发展及研究现状
    §1-3 课题论文的组织结构
第二章 无线瓦斯监控系统方案设计
    §2-1 引言
    §2-2 系统总体方案设计
第三章 采集系统硬件设计
    §3-1 采集设备核心芯片的选型及电源设计
    §3-2 瓦斯传感器的选型与设计
        3-2-1 瓦斯传感器的选型
        3-2-2 瓦斯传感器调理电路设计
        3-2-3 A/D 转换模块的设计
    §3-3 无线射频发送模块的选型与设计
        3-3-1 无线射频模块的选择
        3-3-2 无线射频模块电路设计
    §3-4 显示模块设计
    §3-5 蜂鸣器设计
    §3-6 程序下载模块
    §3-7 本章小结
第四章 主控基站硬件设计
    §4-1 基站核心硬件电路
        4-1-1 MSP430F149 单片机
        4-1-2 拨码开关电路及电源电路
    §4-2 无线射频接收模块
    §4-3 12864ST7920 液晶显示模块
    §4-4 蜂鸣器的设计
    §4-5 BSL 简单介绍
    §4-6 本章小结
第五章 系统软件设计及最终成果
    §5-1 系统软件总体设计
        5-1-1 系统软件开发平台
        5-1-2 系统软件开发流程
    §5-2 采集设备软件设计
        5-2-1 数据采集部分程序设计
        5-2-2 NRF24L01 发送程序设计
    §5-3 主控基站软件设计
        5-3-1 NRF24L01 接收程序设计
        5-3-2 串口通信程序设计
    §5-4 监控中心软件设计
        5-4-1 前面板的设计
        5-4-2 程序框图的设计
        5-4-3 监控中心的测试
    §5-5 系统最终成果
第六章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间所取得的相关科研成果



本文编号：3714764