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

1、煤礦作為我國的主要能源，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作，設(shè)計新型的井下安全預(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)計了一種基于ANT技術(shù)的井下瓦斯監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的瓦斯?jié)舛?，進行不同等級的報警，同時該

2、系統(tǒng)經(jīng)過擴展之后，也可以與在通風(fēng)排氣、井下排水等安全措施銜接起來。
　　本文在對目前國內(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)計了由一個匯聚節(jié)點、三個瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點和地面監(jiān)控中心組成的瓦斯監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)。瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點負責(zé)對井下瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)的采集，采集完畢后發(fā)送給井下同一ANT無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的匯聚節(jié)點，匯聚節(jié)點則采用多跳的通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸，最終由地面匯聚節(jié)點將瓦斯?jié)舛刃畔魉徒o上位機，上位機則利

3、用軟件對瓦斯?jié)舛刃畔⑦M行讀取、保存并且可以根據(jù)不同的瓦斯?jié)舛冗M行不同等級的報警。瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點主要包括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，所以進行了低功耗的設(shè)計，使瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點在正常工作的狀態(tài)下，電能耗費最低。匯聚節(jié)點大體與瓦斯?jié)舛炔杉?jié)點組成相同，主要負責(zé)與上位機通聯(lián)。上位機軟件是通過Visual Basic6.0軟件進行編寫的，可直觀的對系統(tǒng)中三個傳感器節(jié)點