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综采工作面环境参数检测系统

作　者: 赵悦
导　师: 李晓豁
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 综采工作面环境参数检测系统 ZigBee 泄漏通信 GPRS 无线传感网络
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 86次
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内容摘要

目前我国煤矿的安全事故频频发生,其原因是多方面的,但井下安全监测手段落后是其中的一个主要原因。针对我国综采工作面的现状,本文提出了采用具有自组网功能的ZigBee技术、泄漏通信技术和GPRS技术相结合的方式,研究建立一套组网灵活、扩展性强、安全可靠的综采工作面无线传感网络,完成对综采工作面上的风速、粉尘、瓦斯、一氧化碳、温度和二氧化碳等环境参数的检测。在井上监测主机处使用可视化编程软件VB和SQL SEVER 2005来实现面向对象的综采工作面环境参数检测系统的开发。整个系统将实现对综采工作面上环境参数的采集、无线传输、记录、图形显示、查询、报表输出及超限报警等功能,以补充现有有线检测系统的不足,解决现有煤矿安全生产的迫切需要,实现煤矿井下管理的自动化、信息化和网络化,减少安全事故的发生。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-13
  1.1 课题研究背景和意义  9-10
  1.2 国内外现状  10-11
  1.3 课题研究的主要内容  11-13
2 无线传感器网络与ZigBee 技术  13-28
  2.1 无线传感器网络  13-18
    2.1.1 无线传感器网络结构  13-15
    2.1.2 网络的传感器节点结构  15-16
    2.1.3 无线传感器网络的协议栈  16-18
  2.2 ZigBee 技术  18-28
    2.2.1 ZigBee 协议概述  20-21
    2.2.2 ZigBee 网络体系结构  21-24
    2.2.3 ZigBee 网络的配置  24-25
    2.2.4 ZigBee 网络拓扑形式  25-28
3 综采工作面环境参数检测系统  28-31
  3.1 系统功能  28
  3.2 系统总体结构  28-31
4 煤矿井下检测网络的结构  31-53
  4.1 井下ZigBee 网络的组成  31
  4.2 井下无线传感器节点的组成  31-41
    4.2.1 传感器模块部分  33-34
    4.2.2 微处理器和无线通信模块  34-40
    4.2.3 电源管理模块  40-41
  4.3 传感器节点的布设  41-50
  4.4 网络节点软件结构设计  50-53
5 煤矿井下检测网络与井上监测主机的通信  53-62
  5.1 GPRS 的概述  53-54
  5.2 ZigBee 网络与GPRS 网络的通信  54-60
    5.2.1 泄漏通信系统与GPRS 两种通信方式  54-56
    5.2.2 GPRS 模块芯片选择  56-59
    5.2.3 泄漏通信系统  59-60
  5.3 GPRS 与监测主机之间的通信  60-62
6 面向对象的综采面环境参数检测系统  62-74
  6.1 系统登录及初始化  62-65
  6.2 系统检测对象  65-67
  6.3 系统超限断电及报警  67
  6.4 测点信息的显示  67-70
  6.5 报表的打印和数据查询  70-74
    6.5.1 报表打印功能  70-72
    6.5.2 数据查询功能  72-74
7 总结与展望  74-75
  7.1 总结  74
  7.2 展望  74-75
参考文献  75-78
作者简历  78-80
学位论文数据集  80-81

综采工作面环境参数检测系统

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