基于多通信方式融合的煤矿设备监控系统研究与应用

发布时间：2017-11-24 20:24

  本文关键词：基于多通信方式融合的煤矿设备监控系统研究与应用

  更多相关文章： 煤矿设备 多通信方式 以太网 LPC4357 Zigbee

【摘要】：煤矿开采作为国家能源的主要来源之一是国家经济的重要支柱,煤矿井下设备的工作状态直接影响着煤矿的顺利生产,因此需要对设备进行实时监控。在综合已有的方案基础之上,本文提出了一种系统方案可以比较全面地远程实时监控煤矿井下设备。结合有线与无线的通信方式与物联网等技术的应用模式,将理论与实践相结合,本文设计了一套基于多通信方式融合的煤矿井下设备监控系统。首先根据场景需求设计总体系统构成方案,采用层次化与模块化的方法将系统分为应用软件层、数据传输层以及数据采集层。有线通信方式中,应用软件层的上位机软件通过以太网与数据传输层的集中器进行通信,集中器通过RS485方式与下层电动执行机构进行通信,从而实现了上位机远程实时监测系统状态与控制系统运行。无线通信方式以无线传感网为核心,通过Zigbee技术组建的无线网将设备的参数信息发送至数据汇集点并存储在数据中心,应用软件层的多平台软件可以通过向数据服务器发送请求获得数据库中的设备信息并显示。其次,本文详细介绍了有线方式与无线方式的软硬件的设计与实现。有线通信方式中采用ARM Cortex M4+M0的LPC4357作为系统控制核心,通过自行制定的通信协议实现有线方式的设备监测与控制。无线方式传感器节点以NUC100为微控制器芯片,MC13224作为Zigbee芯片,通过改进的分簇与路由算法实现数据的汇集与向上发送至数据汇集中心,由数据库对数据进行存储。上位机应用软件与移动端应用软件通过对数据服务器发送请求,可以获取在数据库中的设备参数信息。最后,通过有线与无线方式功能验证和应用软件测试,验证系统满足应用场景需求,功能性强,并具有良好的应用价值。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD655;TP277

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李亚兵;;煤矿安全监测监控系统的发展现状及发展趋势分析[J];科技资讯;2014年21期

2 陈冬梅;孔祥振;陈庆光;张永超;;基于PLC与上位机的矿井通风机监控系统研制[J];煤矿机电;2014年01期

3 陈玉娟;刘东波;汪春梅;茅红伟;;基于以太网的分布式煤矿温度远程监控系统[J];制造业自动化;2014年01期

4 魏金文;马维华;吴侨;;RS-485的多机通信方案探究[J];单片机与嵌入式系统应用;2012年10期

5 吴侨;马维华;魏金文;;基于Cortex-M3的多功能楼宇控制系统网关节点设计[J];微型电脑应用;2012年05期

6 韩东;许葆华;;基于支持向量机的电动机构故障预测研究[J];计算机工程与设计;2011年01期

7 石为人;唐云建;王燕霞;;基于拥塞控制的无线传感器网络数据汇集树生成算法[J];自动化学报;2010年06期

8 周杰;;Ad Hoc网络中三种典型路由协议的仿真分析与比较[J];大众科技;2010年01期

9 李继林;;煤矿安全监控系统的现状与发展趋势[J];煤炭技术;2008年11期

10 夏心锋;孙燕;;基于聚类的无线传感器网络的分簇算法研究[J];南京师范大学学报(工程技术版);2008年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 钟震宇;小煤矿通风瓦斯集群监控系统的研究[D];中国地质大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 邱和平;基于无线自组网技术的智能抄表系统的设计与实现[D];华东师范大学;2012年

2 孙萍;基于KNX协议的智能家居网关研究与实现[D];南京航空航天大学;2012年

3 孙彩云;基于ZigBee的无线组网技术研究[D];中北大学;2011年

4 刘斌;基于无线网络的煤矿井下环境监测系统[D];北京交通大学;2010年

，

本文编号：1223396