礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)中關鍵設備的研究與設計.pdf

1、本文針對國內(nèi)外煤礦礦井普遍采用的安全監(jiān)測/監(jiān)控技術進行了系統(tǒng)性的研究，采用三層網(wǎng)絡體系結構和近年來迅速發(fā)展的CAN現(xiàn)場總線技術，結合射頻識別(RFID)技術，提出了一種包括環(huán)境監(jiān)測和人/車定位管理的分布式礦井安全綜合監(jiān)測系統(tǒng)的總體結構。
　　然后，本文對監(jiān)測系統(tǒng)的關鍵設備之一——井下監(jiān)測分站的技術要求和軟硬件結構進行了全面的綜合分析，對包括CAN總線通信接口的監(jiān)測分站的硬件電路和控制程序進行了設計與研制;完成了環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測、人/車

2、定位信息處理、井下設備監(jiān)控等應用軟件的開發(fā);實現(xiàn)了接口通信、數(shù)據(jù)采集與上傳、斷電儀控制、設備狀態(tài)監(jiān)測與運行控制、以及人/車定位管理等各項功能。對于影響設備/系統(tǒng)工作可靠性的抗干擾問題，進行了干擾源分析，并在設計過程中采取了多種抗干擾的有效措施。
　　瓦斯?jié)舛仁堑V井安全監(jiān)測的首要參量，所以智能瓦斯傳感器是監(jiān)測系統(tǒng)的另一關鍵設備。本文在深入分析和研究了智能瓦斯傳感器的功能需求和技術特性后，采用催化燃燒型氣敏元件作為瓦斯?jié)舛鹊臋z測手段，

3、對包括紅外遙控器的智能瓦斯測試儀的硬件與軟件進行了全面的設計與開發(fā)，實現(xiàn)了濃度測量的非線形修正算法，并確立了智能瓦斯傳感器技術參數(shù)的標定與調(diào)校方案。
　　在課題研究工作的后期，本文針對地面監(jiān)測主機（上位機）的軟件需求進行了較為全面的分析，確定了監(jiān)測軟件系統(tǒng)的總體結構，完成了上位機監(jiān)控程序主要功能模塊的設計與開發(fā)。
　　最后，本文對研制的關鍵設備（原型）——監(jiān)測分站和智能瓦斯測試傳感器的主要功能進行了測試;對整個課題的研究與設