煤礦井下智能頭盔監(jiān)控系統(tǒng)設計.pdf

1、當前我國煤礦安全生產(chǎn)情況依然非常嚴峻，很多煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)還采用有線定點的監(jiān)控方式，監(jiān)控點沒辦法布設到實際作業(yè)現(xiàn)場，導致信息采集滯后，沒辦法實時反應礦工所處位置的環(huán)境信息，同時井上與井下之間信息通信孤立，地面監(jiān)控中心無法實時監(jiān)控井下情況。
　　針對以上問題，本文引入了低功耗、信息化、移動性強、小型化的監(jiān)控思想，闡述了煤礦井下智能頭盔的設計要求，提出了智能頭盔的整體方案，利用煤礦頭盔的移動性和方便、重量輕的礦燈鋰電池，在頭盔上集成多

2、種傳感器，采用無線通信方式搭建新型的礦工智能頭盔，實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)采集、人員定位和視頻監(jiān)控等功能。由于煤礦井下環(huán)境惡劣、地形復雜，有線布設困難，本文分析了多種無線技術(shù)的特點，確定了ZigBee和WiFi相結(jié)合的通信方案。利用ZigBee建立無線傳感器網(wǎng)絡，實時采集環(huán)境參數(shù)和定位井下人員位置。完成了智能頭盔傳感器節(jié)點的硬件設計，包括CC2430控制電路、環(huán)境參數(shù)采集電路、天線設計、電源管理電路和無線前端設計。由于煤礦井下巷道空間封閉，本文分析

3、了多種人員定位方法，確定基于RSSI的人員定位方案。在Z-Stack協(xié)議?；A上，完成節(jié)點軟件設計。為了方便井下班長的日常管理工作，本文引入了視頻監(jiān)控模塊，班長可以通過語音及時匯報井下情況。本文通過比較多種視頻監(jiān)控方案，闡述了基于ARM+DSP視頻監(jiān)控方案的特點，采用了基于DAM365的視頻監(jiān)控模塊，完成視頻監(jiān)控軟件設計。
　　最后本文分析了地面監(jiān)控中心的監(jiān)控軟件的需求，以力控數(shù)據(jù)庫pSpace為存儲數(shù)據(jù)庫，利用Genesis繪制