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简析井下煤矿井下安全智能监控分站的设计论文
对井下特殊环境电路的抗干扰和本质安全设计56-604.5.1 硬件部分56-574.5.2 软件部分57-594.5.3 系统防爆设计59-604.6 关于系统误报警或漏报警不足的解决思路与实现策略60-65第5章 井下监控分站系统实验与总结65-685.1 光纤瓦斯传感检测仪实验部分655.2 光纤瓦斯传感检测仪与井下监控分站的配接测试65-68第6章 总结与展望68-
摘要:煤矿安全监测监控是保证矿井安全生产的重要手段,是煤矿现代化管理的重要技术措施。由此监测监控系统的优劣与否直接联系到煤矿的安全生产能否进行。监测监控系统主要由地面中心站和井下监控分站两部分组成。地面中心站的主要功能是实现与井下监控分站的通信和作为一个终端显示平台直接与管理者进行信息交流。井下分站(substation)位于井下各类传感器设备和地面监控主站之间,是井下安全监控模块与地面安全监控中心之间的传输枢纽,负责井下环境信息的参数采集与处理,并通过总线网络与地面中心站进行通信。井下监控分站能否有效地工作决定了煤矿安全监控系统能否顺利实现,在煤矿安全监测监控中发挥着重要的作用。本论文设计的是煤矿安全监测监控系统中的井下监控分站部分。本课题所设计的井下监控分站为“基于光纤传感的煤矿安全监测与灾害预警系统探讨”的一个重要的组成部分。论文在探讨煤矿行业相关国家标准和行业标准的基础上,设计了井下监控分站的总体案例。在硬件设计方面,设计了满足井下监控分站功能要求并且符合相关标准的系统总体硬件电路。该电路以C8051F020单片机为主控芯片,通过其 硬件电路设计,实现了以下相关功能:煤矿井下智能监控分站将各类传感器传输的频率量信号和电流量信号,统一转换为频率信号后,送入单片机进行处理浅析,获取各类传感器的检测值,通过数码显示电路实时显示检测值,并利用RS485总线,将监测数据传输至上位机终端。监控分站还将对检测值进行判断,采取两级报警方式实现危险信号的预警预报,极大的消除“漏报警”与“误报警”现象,增强整套系统的安全性、可靠性和稳定性。监控分站能够根据危险信号制约煤矿井下大型机械设备的起停,及时发出声光报警信号,可用红外遥控器远程设定报警阈值。本论文的革新之处在于对于信号的兼容性采集方式,和对于“漏报警”与“误报警”现象的两级报警方式的设计。 关键词:煤矿安全监控系统论文 井下分站论文 C8051F020论文 信号采集论文
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    摘要4-5

    ABSTRACT5-9

    第1章 绪论9-14

    1.1 课题的背景与作用9-11

    1.2 国内外探讨近况11-12

    1.3 目前安全监控系统有着的主要不足12-13

    1.4 本论文主要工作13-14

    第2章 煤矿井下监控分站介绍14-18

    2.1 井下监控分站在煤矿安全监测监控系统中的作用14-15

    2.2 井下监控分站的设计内容15-16

    2.3 井下监控分站的整体框架和三个革新设计16-18

    第3章 煤矿井下监控分站硬件部分设计18-46

    3.1 井下监控分站的整体功能结构18-19

    3.2 系统电源及调试接口电路的设计19-26

    3.3 信号浅析处理电路的设计26-38

    3.3.1 信号预处理电路的设计26-27

    3.3.2 信号的预处理电路27

    3.3.3 电流信号的预处理27-33

    3.3.4 频率信号预处理电路33-34

    3.3.5 频率信号测量案例的选择及软件设计34-38

    3.4 显示及存储单元的设计38-41

    3.5 红外遥控及输出制约电路设计41-46

    3.5.1 红外遥控电路的设计41-43

    3.5.2 输出制约电路的设计43-46

    第4章 分站软件部分及通信功能设计46-65

    4.1 监控分站软件总体设计46-52

    4.1.1 C8051F020单片机软件设计46-49

    4.1.2 井下监控分站系统软件总体结构设计49-52

    4.2 C8051F020单片机与RS-485单片机的接口电路设计52-53

    4.3 井下监控分站通信协议的制定53-55

    4.4 通信功能软件的设计55-56

    4.5 针对井下特殊环境电路的抗干扰和本质安全设计56-60

    4.5.1 硬件部分56-57

    4.5.2 软件部分57-59

    4.5.3 系统防爆设计59-60

    4.6 关于系统误报警或漏报警不足的解决思路与实现策略60-65

    第5章 井下监控分站系统实验与总结65-68

    5.1 光纤瓦斯传感检测仪实验部分65

    5.2 光纤瓦斯传感检测仪与井下监控分站的配接测试65-68

    第6章 总结与展望68-71

    6.1 概括性的总结68-69

    6.2 关于该产业的进展69-71

    参考文献71-73

    致谢73

“误报警”现象,增强整套系统的安全性、可靠性和稳定性。监控分站能够根据危险信号制约煤矿井下大型机械设备的起停,及时发出声光报警信号,可用红外遥控器远程设定报警阈值。本论文的革新之处在于对于信号的兼容性采集方式,和对于“漏报警”与“误报警”现象的两级报警方式的设计。                  关键词:煤矿安全监控系统

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