煤矿井下安全智能监控分站的设计

发布时间：2023-02-18 11:07

　　煤矿安全监测监控是保证矿井安全生产的重要手段,是煤矿现代化管理的重要技术措施。因此监测监控系统的优劣与否直接关系到煤矿的安全生产能否进行。 监测监控系统主要由地面中心站和井下监控分站两部分组成。地面中心站的主要功能是实现与井下监控分站的通信和作为一个终端显示平台直接与管理者进行信息交流。 井下分站(substation)位于井下各类传感器设备和地面监控主站之间,是井下安全监控模块与地面安全监控中心之间的传输枢纽,负责井下环境信息的参数采集与处理,并通过总线网络与地面中心站进行通信。井下监控分站能否有效地工作决定了煤矿安全监控系统能否顺利实现,在煤矿安全监测监控中发挥着重要的作用。本文设计的是煤矿安全监测监控系统中的井下监控分站部分。 本课题所设计的井下监控分站为“基于光纤传感的煤矿安全监测与灾害预警系统研究”的一个重要的组成部分。论文在研究煤矿行业相关国家标准和行业标准的基础上,设计了井下监控分站的总体方案。在硬件设计方面,设计了满足井下监控分站功能要求并且符合相关标准的系统总体硬件电路。该电路以C8051F020单片机为主控芯片,通过其外围硬件电路设计,实现了以下相关功能： 煤矿井下...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 目前安全监控系统存在的主要问题
    1.4 本文主要工作
第2章 煤矿井下监控分站简介
    2.1 井下监控分站在煤矿安全监测监控系统中的作用
    2.2 井下监控分站的设计内容
    2.3 井下监控分站的整体框架和三个创新设计
第3章 煤矿井下监控分站硬件部分设计
    3.1 井下监控分站的整体功能结构
    3.2 系统电源及调试接口电路的设计
    3.3 信号分析处理电路的设计
        3.3.1 信号预处理电路的设计
        3.3.2 信号的预处理电路
        3.3.3 电流信号的预处理
        3.3.4 频率信号预处理电路
        3.3.5 频率信号测量方案的选择及软件设计
    3.4 显示及存储单元的设计
    3.5 红外遥控及输出控制电路设计
        3.5.1 红外遥控电路的设计
        3.5.2 输出控制电路的设计
第4章 分站软件部分及通信功能设计
    4.1 监控分站软件总体设计
        4.1.1 C8051F020单片机软件设计
        4.1.2 井下监控分站系统软件总体结构设计
    4.2 C8051F020单片机与RS-485单片机的接口电路设计
    4.3 井下监控分站通信协议的制定
    4.4 通信功能软件的设计
    4.5 针对井下特殊环境电路的抗干扰和本质安全设计
        4.5.1 硬件部分
        4.5.2 软件部分
        4.5.3 系统防爆设计
    4.6 关于系统误报警或漏报警问题的解决思路与实现方法
第5章 井下监控分站系统实验与总结
    5.1 光纤瓦斯传感检测仪实验部分
    5.2 光纤瓦斯传感检测仪与井下监控分站的配接测试
第6章 总结与展望
    6.1 概括性的总结
    6.2 关于该产业的发展
参考文献
致谢



本文编号：3744840