基于嵌入式Web的無線露天礦井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、礦井監(jiān)控是煤礦安全生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，露天礦井監(jiān)控主要是對礦井工作區(qū)的設(shè)備開停狀態(tài)等參數(shù)監(jiān)控。然而，傳統(tǒng)的露天礦井監(jiān)控系統(tǒng)多數(shù)是以信息孤島的形式存在，并且多采用有線方式布網(wǎng)，安裝困難，成本高，擴(kuò)展性差。
　　 隨著嵌入式Internet技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，針對現(xiàn)有露天礦井監(jiān)控系統(tǒng)的不足，本文提出并設(shè)計了一種基于嵌入式Web的無線露天礦井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以網(wǎng)關(guān)節(jié)點嵌入式Web服務(wù)器為核心，多個無線傳感器節(jié)點為數(shù)據(jù)采

2、集終端。無線傳感器節(jié)點將采集的數(shù)據(jù)通過無線方式傳給網(wǎng)關(guān)節(jié)點嵌入式Web服務(wù)器。遠(yuǎn)程監(jiān)控用戶通過Internet瀏覽器訪問嵌入式服務(wù)器，可獲得井下實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可以通過瀏覽器進(jìn)行系統(tǒng)管理和用戶管理等控制。
　　 本文詳細(xì)闡述了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、嵌入式Web服務(wù)器和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)，并結(jié)合露天礦井工作面的結(jié)構(gòu)，提出了露天礦井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。然后詳細(xì)設(shè)計并分析了系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)：分析了傳感器節(jié)點微處理器MSP430F

3、149和射頻芯片nRF905的硬件結(jié)構(gòu)，給出了各模塊的連接方式，并根據(jù)系統(tǒng)需求設(shè)計了傳感器節(jié)點的軟件流程；分析了網(wǎng)關(guān)節(jié)點處理器S3C44B0X，設(shè)計了外圍存儲器、網(wǎng)口、射頻芯片nRF905等器件與S3C44B0X的連接方式，并設(shè)計了網(wǎng)關(guān)節(jié)點無線通信、數(shù)據(jù)查詢等軟件流程。接著針對露天礦井監(jiān)控系統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點，結(jié)合無線通信和低功耗技術(shù)，研究了系統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信方式。最后，設(shè)計了應(yīng)用于本控系統(tǒng)的基于S3C44B0X+μClinu