基于WiFi通信的矿井监测无线传感器网络研究

针对现有矿井监测系统中无线传感器网络部署复杂、传输速率低、难以接入等问题,设计了一种基于WiFi通信的无线传感器网络矿井监测系统。该系统基于STM32芯片和Wi Fi芯片搭建矿井监测的硬件平台,利用802.11协议实现传感器节点的WiFi自组网通信,通过路由器节点汇聚传感器节点的测量参数并进行转发,最终传输至监测中心实现矿井监测。     

无线传输技术在煤矿气体检测中的应用

应用基于蓝牙技术的无线收发芯片NRF401,研究了煤矿气体检测中的信号无线传输技术和实现方法。详细阐述了无线收发芯片nRF401特点及性能指标,并通过nRF401无线通信模块进行无线实时监控的监测系统。系统利用单片机对一氧化碳传感器、甲烷传感器进行控制和数据传输,并应用无线射频技术,将检测到的煤矿气体数据传输至基站处理单元,实现对煤矿环境的远程监控,从而对现场进行有效地控制。     

基于nRF401煤矿瓦斯无线监测系统的设计

针对我国煤矿安全生产情况,提出了利用射频芯片nRF401来构建无线传感器网络,实现煤矿瓦斯的无线监测,给出了节点的硬件设计方案和软件流程图。与有线监测系统相比,无线监测系统省去了布线环节,使监测系统组网方便、快捷,成本低,具有较好的实用价值。     

基于ZigBee技术的刮板输送机链条状态在线监测系统研究与设计

提出了一种刮板输送机链条状态在线监测系统。该系统以ZigBee无线芯片CC2530作为核心控制器件组成刮板输送机链条无线传感器,销锁无线传感器安装在接链环上实时检测接链环销锁受力情况,实现对刮板输送机链条状态的实时检测及故障预警,变断链事后报警为断链事故前预警停机,从而避免了断链事故的发生。     

基于Wifi的巷道离层和变形监测节点的设计

引入基于Wifi的无线传感器网络到煤矿监测系统,设计并实现了一种基于Wifi的无线传感器网络节点,使用位移传感器对巷道离层、变形进行监测,节点硬件开发基于低功耗Wifi芯片GS1010,软件开发基于μ-velosity的嵌入式操作系统,实现了传感器的数据采集和发送。介绍了节点的软硬件设计,并进行了测试,测试结果表明:节点射频发射功率为9 dbm,节点与无线接入点AP的通信距离可以达到138 m,监测节点可在井下复杂环境中正常工作,且性能稳定。     

面向矿山环境监测的无线传感器网络研究

针对当前金属矿山环境保护和在线监测的迫切需求,提出了采用无线传感器网络对矿山环境进行在线监测的系统设计方案,给出了系统的总体结构,设计了以低功耗AVR微控制器ATm ega128L和基于Z igBee技术的无线射频收发芯片CC2420组成的传感器节点,实现了对环境参数的监测,而且具有成本低、功耗低、寿命长、实时性好等优点。实践表明该系统具有较高的实用价值和应用前景。     

基于无线传感器网络的瓦斯监测系统设计实现

瓦斯灾害严重威胁煤矿安全生产和作业人员的生命安全,对瓦斯浓度进行实时的监测是预防该类事故发生的有效途径之一。通过在井下设置传感器节点,并利用射频芯片构建无线传感器网络,实现了瓦斯实时监测系统,增加了监测数据的稳定性和可靠性。     

急倾斜煤层工作面液压支架压力监测系统设计

针对在线矿压监测系统在急倾斜综采工作面布线复杂、系统不稳定等问题,设计了一种基于低功耗无线传感器的液压支架压力监测系统。该系统以低功耗TI单片机MSP430为主控CPU,通过无线射频芯片SI4463实现无线压力数据传输,结合TD-Mesh无线网络协议,实现对急倾斜工作面的液压支架压力数据进行采集、存储、显示、无线路由及发送等操作。测试结果表明,该系统数据测量精确,具有很高的可靠性,适合在急倾斜工作面环境下应用。     

ZigBee温湿度数据采集系统研究

采用ZigBee技术提出一种无线传感器系统方案,设计并实现ZigBee的无线数据传输,采用首个符合ZigBee标准的cc2430射频芯片作为传感器节点的数据采集。在IAR开发环境下编写和编译传感器节点程序,实现了无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。     

基于WSNs的矿井瓦斯无线监测系统

为了弥补煤矿现有有线瓦斯监控系统的不足,采用基于Zigbee技术的CC2430芯片构建了无线传感器网络(WSNs)并结合单片机、传感器、存储显示以及CAN总线通信技术设计了瓦斯无线监测系统。     

高压防爆开关触头温度监测系统设计

针对目前井下高压环境下温度监测较难的现状,设计了一种基于无线通信的高压防爆开关触头温度监测系统。该系统以nRF24L01为温度传感器的射频传输芯片,以ATMEGA88和CC2430为微控制器设计防爆开关内外的传输节点,给出了系统的硬件设计和软件流程。高压防爆开关触头温度监测系统在某额定电压10 kV、额定电流630 A高压开关柜实际运行显示表明,系统抗干扰能力强、温度监测准确、可靠,满足高压开关柜温度监测要求。     

基于nRF401矿井温湿度无线监测系统的设计

针对我国矿井安全生产状况,提出了一种基于射频芯片nRF401的无线监测系统。该系统由多个现场终端和监测中心组成。现场终端采用温湿度传感器SHT11,以定时方式和随机方式检测矿井内的温湿度,通过nRF401模块完成与监控中心的无线数据通信。实验测试结果表明:系统的温度监测范围为-10～80℃,湿度误差为±3%;能够实现温湿度数据的实时、可靠传输。     

面向综采工作面的网络化瓦斯无线监控系统

基于无线传感器网络技术的面向综采工作面的矿井瓦斯监控系统。采用Zigbee无线网络技术、射频集成芯片技术和802.15.4协议,结合无线网络传输技术,以及数据库管理、数值分析等技术,实现采掘面瓦斯浓度的实时监控与分析,能有效地消除瓦斯监控区域盲点,并在一个国有大型矿井进行试验应用。该系统为煤矿安全监控和安全管理及瓦斯监控提供新的技术手段,对防止煤矿重大自然灾害事故发生有积极意义。     

基于GPRS和ZigBee的矿井无线监测系统的设计

通过研究GPRS和ZigBee协议及WSN技术,提出了一种基于GPRS和ZigBee的矿井无线监测系统的设计方案。该方案借助ZigBee技术在短距离、低功耗无线通信和GPRS网络远程数据传输的优势,利用系统及射频芯片CC2430设计多种类型传感器节点,采用簇-树网络拓扑结构,通过监测矿井下多种可燃性气体浓度和温湿度等环境参数的变化,为异常情况采取相应的措施提供决策依据。此方案较传统矿井监测系统具有功耗低、成本低、实时性高、布线方便等特点。     

基于ZigBee与GPRS的煤矿环境远程监测系统设计

为了有效监测煤矿环境,防治煤矿地质灾害,针对当前煤矿环境监测系统存在的布设和维护成本高、布线复杂、传输距离及能量受限等问题,设计了一种结合ZigBee与GPRS技术的无线传感器网络煤矿环境远程监测系统。无线传感器网络采用网状拓扑结构,主要采用CC2530射频芯片、SHT10数字温湿度传感器、GY-63-03数字气压传感器以及WG-8010GPRS DTU模块等器件,在Z_Stack协议栈的基础上进行开发,完成了系统传感器节点的硬件与软件设计,实现了温度、湿度以及气压数据的远程采集、传输与处理。上位机监控系统采用面向TCP/IP协议的Socket通讯机制的C/S结构,在Visual Studio 2010环境中采用C#语言进行开发,通过调用SQL数据库,实现监测数据的实时显示与查询。试验结果表明,该系统数据传输可靠、实时性高、组网灵活,大大降低了煤矿环境监测成本,具有一定的实用性。     

Golay码在井下漏泄移动数字传输系统中的应用研究

分析了Ｇｏｌａｙ码的性能指标，根据井下漏泄信道的特点，首次提出Ｇｏｌａｙ码以ＦＥＣ方式用于井下漏泄移动数字传输系统的差错控制技术和软件实现的Ｇｏｌａｙ码编译码算法，此技术已成功地应用到ＫＪ２９矿用漏泄移动数字传输电机车监控系统中，系统运行结果表明，该技术和算法具有通用性强、数字传输可靠性高等优点。     

CAN总线在煤矿变电站温度监测网络中的设计

实现了一种采用节点与总线双冗余结构的CAN总线煤矿变电站温度监测网络的设计。本网络可将煤矿变电站的多个封闭式开关柜的温度数据自动周期性地向网络中主节点传输,并且在PC机上显示数据。每个节点均采用高性能单片机C8051F060作为主控单元,系统通过单片机控制多路模拟开关,使用了2条独立的总线通路,通过对网络中主节点进行备份设计,完成了节点与总线双冗余设计的网络结构,大大提高了监测网络的可靠性。     

总线式开停传感器的研制

介绍了一种新型总线式开停传感器的研制、原理特点、组成及主要技术指标,该传感器运用磁场感应测试原理和单片机控制及RS485总线传输控制技术,实时监测机电设备的运行状态,应用于煤矿安全监测控系统中。     

流动式起重机远程监控系统的设计

根据流动式起重机作业时固有的流动性特点,设计出了一种集数据采集、无线传输及远程监控中心于一体的起重机远程监控系统。该系统应用ARM Cortex-M3架构的STM32F107芯片作为采集终端处理器,对反映起重机作业状态性能的数据参数进行采集,利用GPRS无线网络传输采集数据,并通过监控中心监控界面实时显示,为判别起重机工作状态、分析起重机的性能状况提供坚实可靠的数据基础。