基于传感器网络的煤矿安全生产监测系统

发布时间：2017-06-30 12:04

  本文关键词：基于传感器网络的煤矿安全生产监测系统，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着经济的快速增长,对于支撑我国经济发展重要能源的煤炭需求也在不断加大；另一方面,煤矿事故的频繁发生,传统煤矿安全生产监测系统面临迫待升级的需求。近年来,以无线传感器网络为典型代表的物联网技术得到了蓬勃发展和广泛应用,这给煤矿安全生产监测系统提供了新的解决思路。本文在深入学习无线传感器网络和煤矿实地调研的基础上,通过分析国内外物联网相关技术在煤矿安全生产监测系统中的应用,从系统实际需求角度出发,设计并实现了一个基于传感网的煤矿安全生产监测原型系统。在设计该原型系统的过程中,本文首先阐述了无线传感器网络技术及其应用前景；接着对煤矿安全生产系统的整体结构进行了说明并分析了现有相关技术的优缺点,确定了系统硬件体系；在此基础上,根据煤矿安全生产的实际应用确定了传感器节点选型,根据各个硬件节点功能的不同,设计了其相关功能模块电路以及程序软件,并开发了基于煤矿安全生产监测系统的Android手机端软件和电脑客户端软件：最后将开发的基于传感网的煤矿安全生产监测系统部署到模拟的煤矿矿道环境中进行相关测试,达到了预期目标；论文最后对所开发的基于煤矿安全生产的监测系统进行了总结和展望。
【关键词】：无线传感器网络 煤矿安全 人员定位 Zigbee
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD76;TN929.5;TP212.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题背景9-14
• 1.1.1 无线传感器网络概述10-13
• 1.1.2 无线传感器网络的应用前景13-14
• 1.2 论文的主要工作14-15
• 1.3 论文组织结构15
• 第二章 煤矿安全生产监测系统15-26
• 2.1 煤矿安全生产监测系统概述16
• 2.2 煤矿安全生产监测系统结构16-18
• 2.2.1 矿下环境数据采集模块16-17
• 2.2.2 人体特征信息采集模块17
• 2.2.3 矿下人员定位模块17
• 2.2.4 数据检测中心模块17-18
• 2.3 煤矿安全生产监测系统相关技术18-25
• 2.3.1 无线定位技术18-19
• 2.3.2 RSSI定位算法19
• 2.3.3 Zigbee与现有无线技术的比较19-21
• 2.3.4 Modbus协议21
• 2.3.5 HTTP协议21-23
• 2.3.6 安卓技术23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 煤矿安全生产监测系统硬件设计26-40
• 3.1 硬件系统的总体设计26-31
• 3.1.1 硬件选型26
• 3.1.2 CC2430/CC2431片上系统26-30
• 3.1.3 硬件节点设计目标30-31
• 3.2 硬件节点结构设计31-34
• 3.2.1 体温传感器31-32
• 3.2.2 瓦斯浓度传感器32
• 3.2.3 温湿度传感器32-33
• 3.2.4 定位系统节点33-34
• 3.3 硬件节点电路设计34-39
• 3.3.1 体温传感器电路设计34
• 3.3.2 瓦斯传感器电路设计34-38
• 3.3.3 温湿度传感器电路设计38
• 3.3.4 定位节点电路设计38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 煤矿安全生产监测系统软件设计40-61
• 4.1 硬件节点程序设计40-54
• 4.1.1 温度传感器程序设计40-45
• 4.1.2 甲烷传感器程序设计45-47
• 4.1.3 温湿度传感器程序设计47-53
• 4.1.4 定位节点程序设计53-54
• 4.2 移动终端与客户端程序设计54-60
• 4.2.1 开发语言选择55-56
• 4.2.2 移动终端的Android程序开发56-57
• 4.2.3 电脑客户端程序开发57-59
• 4.2.4 Yeelink云存储平台59-60
• 4.3 本章小结60-61
• 第五章 煤矿安全生产监测系统测试分析61-66
• 5.1 引言61
• 5.2 硬件测试61-62
• 5.2.1 基于Zigbee的节点通信61-62
• 5.2.2 硬件节点数据采集62
• 5.3 软件测试62-63
• 5.4 系统整体测试63-65
• 5.5 本章小结65-66
• 第六章 总结与展望66-67
• 6.1 论文总结66
• 6.2 工作展望66-67
• 参考文献67-70
• 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利70-71
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目71-72
• 图表清单72-74
• 致谢74

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李军学;梁永宏;;广域煤矿安全生产监测系统的研究与设计[J];电脑与电信;2013年10期

2 孙琴然;;煤矿安全生产监测联网实时信息系统开发与应用[J];河北煤炭;2006年02期

3 华钢,左明,胡延军;全矿井安全生产监测系统的研制[J];煤矿自动化;1999年02期

4 刘洋;如何搞好煤矿安全生产监测监控工作[J];同煤科技;1999年04期

5 ;延安市人民政府办公室关于印发《延安市煤矿安全生产监测监控管理办法》的通知[J];延安市人民政府政报;2014年03期

6 张智宏,杨润全,戴磊;国投新集能源股份有限公司安全生产监测系统信息集成的实现[J];工矿自动化;2004年01期

7 朱宗峰 ,王玉顺;安全生产监测监控系统网络化的扩展应用[J];山东煤炭科技;2002年04期

8 孙家兰;焦洋;张扬;;工作面安全生产监测监控实验系统的开发[J];煤炭技术;2013年02期

9 张世民;镇城底矿安全生产监测系统通过鉴定并投入运行[J];煤矿设计;1989年06期

10 罗元,张志春,张四新;安全生产监测系统管理中事故树分析法[J];煤矿开采;1998年04期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 王璞;侯先敏;胡青松;姜恩华;;徐州矿务局张集煤矿安全生产监测系统的设计[A];第十三届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2003年

2 ;火工品安全生产监测系统[A];河北省煤炭工业科学技术工作会议论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 王秀琴 刘俊山;郑州交运启用安全生产监测系统[N];中国交通报;2006年

2 高菲;做大做强煤炭安全生产监测监控新领域[N];经济参考报;2006年

3 本报记者 苏日娜;细节突围 谋划长远[N];中国煤炭报;2005年

4 记者欧植兆;三年全副武装[N];中国安全生产报;2009年

5 记者 王海平　实习生 黄林;市政协开展“保稳定,加快和谐社会建设”调研活动[N];安阳日报;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 季新国;基于传感器网络的煤矿安全生产监测系统[D];南京邮电大学;2015年

2 高坤;基于物联网的露天矿安全生产监测的关键特性研究与系统原型实现[D];华北科技学院;2015年

3 马力;基于ZigBee技术的矿井安全生产监测网络的研究[D];北京交通大学;2008年

  本文关键词：基于传感器网络的煤矿安全生产监测系统，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：501816