煤矿井下环境安全监测装置研究与设计

发布时间：2017-12-17 03:26

  本文关键词：煤矿井下环境安全监测装置研究与设计

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【摘要】：煤矿井下工作过程中,井下产生的有毒或者易燃的气体,严重威胁工作人员的人身安全。按照国家出台的有关气体检测和监控的标准,做好易燃气体和有毒气体泄漏的监督工作非常重要。现有的煤矿井下环境监测监控主要以分布式气体检测仪和便携式气体检测仪为主,但由于国内此类环境监测设备的设计和制造起步时间较晚,因此还有很大的优化空间。本文针对国内煤矿井下环境监测装置的现状,提出了煤矿井下环境安全监测装置的设计方案。本文设计的矿井环境安全监测装置,具有环境信息采集、视频信息采集和存储、实时语音通话、实时数据传输、应急无线网络和智能报警功能。研究并设计了各功能模块的硬件电路,采用基于Cortex-M3内核的STM32F103ZBT6微控制器作为主控制器,使用了显示屏和触摸屏控制模块电路来控制TFT型LCD液晶显示屏,设计了摄像头模块和气体传感器来采集环境信息,LED灯和蜂鸣器构成了报警电路模块,使用2.4G无线模块搭建应急无线网络等。在装置的软件设计方面,本设计基于Keil-MDK开发平台完成装置的各模块程序开发,实现了系统在环境信息采集与传输、触摸屏的显示和控制、智能报警、应急无线网络程序等方面的功能。本设计采用模块化编程思想,便于后期的调试与修正。通过对装置的硬件测试、软件测试和装置性能测试,测试结果表明:该装置在气体检测精度、摄像质量、数据传输时效性、通话质量、报警准确性等主要功能均达到本设计的要求。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD76

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本文编号：1298580