煤礦井下智能頭盔監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)前我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)情況依然非常嚴(yán)峻，很多煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)還采用有線定點(diǎn)的監(jiān)控方式，監(jiān)控點(diǎn)沒(méi)辦法布設(shè)到實(shí)際作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致信息采集滯后，沒(méi)辦法實(shí)時(shí)反應(yīng)礦工所處位置的環(huán)境信息，同時(shí)井上與井下之間信息通信孤立，地面監(jiān)控中心無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控井下情況。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文引入了低功耗、信息化、移動(dòng)性強(qiáng)、小型化的監(jiān)控思想，闡述了煤礦井下智能頭盔的設(shè)計(jì)要求，提出了智能頭盔的整體方案，利用煤礦頭盔的移動(dòng)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(wú)線通信方式搭建新型的礦工智能頭盔，實(shí)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(fù)雜，有線布設(shè)困難，本文分析了多種無(wú)線技術(shù)的特點(diǎn)，確定了ZigBee和WiFi相結(jié)合的通信方案。利用ZigBee建立無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)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(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)，包括CC2430控制電路、環(huán)境參數(shù)采集電路、天線設(shè)計(jì)、電源管理電路和無(wú)線前端設(shè)計(jì)。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(chǔ)上，完成節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)。為了方便井下班長(zhǎng)的日常管理工作，本文引入了視頻監(jiān)控模塊，班長(zhǎng)可以通過(guò)語(yǔ)音及時(shí)匯報(bào)井下情況。本文通過(guò)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(diǎn)，采用了基于DAM365的視頻監(jiān)控模塊，完成視頻監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)。
　　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?cái)?shù)據(jù)庫(kù)pSpace為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用Genesis繪制