基于ANT技術(shù)的井下瓦斯監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、煤礦作為我國(guó)的主要能源，每年開采量都很大，但是由于煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)的不完善或者性能不高等問題，每年因井下瓦斯爆炸等事故造成的人員傷亡很多，因此為了保障井下工作人員的生命安全和礦企的正常運(yùn)作，設(shè)計(jì)新型的井下安全預(yù)警系統(tǒng)迫在眉睫。目前所使用的安全預(yù)警系統(tǒng)，大多都存在投資大、布線復(fù)雜、維護(hù)困難、使用壽命短等問題。本文根據(jù)以上所存在的問題，設(shè)計(jì)了一種基于ANT技術(shù)的井下瓦斯監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的瓦斯?jié)舛龋M(jìn)行不同等級(jí)的報(bào)警，同時(shí)該

2、系統(tǒng)經(jīng)過擴(kuò)展之后，也可以與在通風(fēng)排氣、井下排水等安全措施銜接起來(lái)。
　　本文在對(duì)目前國(guó)內(nèi)外技術(shù)的學(xué)習(xí)研究基礎(chǔ)上，根據(jù)井下的特殊環(huán)境以及系統(tǒng)的功能要求，設(shè)計(jì)了由一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)、三個(gè)瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點(diǎn)和地面監(jiān)控中心組成的瓦斯監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)。瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)井下瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)的采集，采集完畢后發(fā)送給井下同一ANT無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)則采用多跳的通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，最終由地面匯聚節(jié)點(diǎn)將瓦斯?jié)舛刃畔魉徒o上位機(jī)，上位機(jī)則利

3、用軟件對(duì)瓦斯?jié)舛刃畔⑦M(jìn)行讀取、保存并且可以根據(jù)不同的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行不同等級(jí)的報(bào)警。瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點(diǎn)主要包括ANT通信模塊、MSP430F149處理器、KGS-20傳感器、電源模塊等。充分考慮到了井下特殊環(huán)境因素，所以進(jìn)行了低功耗的設(shè)計(jì)，使瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點(diǎn)在正常工作的狀態(tài)下，電能耗費(fèi)最低。匯聚節(jié)點(diǎn)大體與瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點(diǎn)組成相同，主要負(fù)責(zé)與上位機(jī)通聯(lián)。上位機(jī)軟件是通過Visual Basic6.0軟件進(jìn)行編寫的，可直觀的對(duì)系統(tǒng)中三個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)