煤矿瓦斯报警无线传感器网络节点设计与实现

针对矿用瓦斯监控设备采用有线方式传输信号存在的弊端,将无线传感器网络技术应用于煤矿实时监控中,设计了一个便携式瓦斯传感器网络节点。该节点装置能够完成瓦斯浓度监测及超标报警、井下人员的实时信息采集和定位等,既可以用于工作人员查看周围环境,也可以实现远程实时监控。详细介绍了节点系统的软硬件实现。     

基于主方向链码笔段识别的煤矿瓦斯监测系统

煤矿瓦斯监测是控制瓦斯事故的前提,是实现煤矿安全生产的关键。将便携式无线仪表显示屏摄录发射仪与瓦斯检测仪相结合,更直接、灵活地采集和传输生产现场的瓦斯数据,并在4方向链码的基础上,研究一种基于笔段主方向链码的七段数字识别方法。这种信息采集方式和数值识别方法能够使系统达到较高的采集精度和较短的巡检周期,可为实现全数字化的瓦斯无线监测系统奠定良好的技术基础。     

便携式瓦斯检测仪自动收发系统服务器端软件设计

介绍了便携式瓦斯检测仪自动收发系统的工作流程及网络模型,阐述了其服务器端软件的设计和实现。服务器端软件采用MySQL数据库对数据进行管理和维护,采用Qt4.7平台开发图形用户界面,实现了对便携式瓦斯检测仪、仪表管理人员和领用人员的有效管理。     

基于ATMEGA16的便携式瓦斯检测仪

针对目前常用瓦斯检测仪检测范围高时精度低,检测精度高时检测范围低等不足,设计了一种基于双检测回路的便携式瓦斯检测仪。该系统以ATMEGA16控制器为核心,利用催化燃烧式传感器和红外探测器组成双回路瓦斯检测电路,并将朗伯-比尔红外吸收定律运用到瓦斯检测原理中,提高了低瓦斯浓度时的测量精度,同时扩大了瓦斯浓度的测量范围。系统的无线收发模块可以和上位机通信实现信息共享,其开关机电路可以实现关机后仪器与电源完全断开,有效节约电池能量。实验表明该瓦斯浓度检测仪具有检测精度高,检测范围广,高效节能等特点,具有较高的应用价值。     

煤矿瓦斯监测无线传感器网络系统设计

在煤炭开采过程中,井下环境的测量对煤矿安全生产非常重要.针对矿井瓦斯监控设备采用有线方式传输信号存在的弊端,本文设计了基于无线传感器网络的矿井瓦斯浓度测量系统,对该系统所用的传感器和单片机做了简要描述,阐述了系统的软硬件设计思想和实现方法.     

煤矿智能分体式瓦斯巡检系统设计

针对传统瓦斯巡检系统存在的不足,设计了一种新型的智能分体式瓦斯巡检系统。该系统由本质安全型巡检记录仪、本质安全型多参数便携式瓦斯检测仪、地点卡、身份卡和地面瓦斯巡检服务器等组成。该系统采用巡检记录仪完成瓦斯数据的动态收集及瓦斯巡检现场就地数据的比对和分析,并将就地处理后的瓦斯巡检数据通过井下无线网络即时传输至地面瓦斯巡检服务器,由地面瓦斯巡检服务器根据需要输出动态报表,针对异常情况自动发出预警。     

图像处理在矿井瓦斯监控中的应用研究

针对目前煤矿采掘工作面便携式瓦斯报警仪监控过程中存在繁琐、枯燥的现场报数问题,提出了采用摄像机对便携式瓦斯报警仪进行实时监控并对监控视频图像序列进行图像处理和识别的方法;详细介绍了瓦斯浓度自动识别过程中的图像预处理、边缘检测和瓦斯浓度示数区域分割方法,即采用图像灰度化法和中值滤波法对监控图像进行预处理,分别使用Roberts边缘算子、Prewitt边缘算子、Sobel边缘算子对瓦斯浓度示数区域的图像边缘进行提取,通过Hough变换对瓦斯浓度示数区域附近的边缘直线进行检测,实现对目标图像的分割。     

矿用红外瓦斯检测仪的设计与实现

瓦斯浓度检测是煤矿生产中必不可少的环节,文中设计一种带无线发射模块的便携式红外瓦斯检测仪;该系统以AT-MEGA128控制器为核心,准确快速地实现了系统的功能,同时利用无线收发模块和上位机通信实现信息共享;文中主要介绍了部分硬件电路设计和软件实现,采用两路红外检测装置对瓦斯进行检测,有效滤除了外在红外光的干扰,将朗伯-比尔红外吸收定律和拉格朗日插值定理运用其中实现了对瓦斯浓度的精确检测;最终实验验证该瓦斯浓度检测仪具有检测精度高,检测范围广,高效节能等特点。     

便携式瓦斯检测仪管理系统的设计与实现

针对以人工登记为主的矿山便携式瓦斯检测仪发放和回收工作存在效率低下、工作流程繁琐及不利于管理和统计的问题,设计一种便携式瓦斯检测仪自动收发系统.该系统包括收发装置、服务器和Web客户端三部分,采用C-S和B-S共存的复合结构,以PHP作为开发语言,选用MySQL数据库.实际应用结果表明,该系统能够很好地完成仪表发放回收工作,便于科学的管理仪表,加快了矿山信息化和智能化的建设.     

基于VB6.0的无线瓦斯监测系统的软件设计

针对煤矿监控系统采用有线通信方式无法实现信息灵活采集的问题,构建了基于VB6.0的无线瓦斯监测系统,主要介绍了基于VB6.0的无线瓦斯监测系统软件的设计。该软件通过CAN总线网络接收数据采集终端发送的瓦斯数据信息,根据数据帧内容确定作业地点、作业人员、瓦斯浓度,并将数据存储在SQL Server 2000数据库中,从而实现了瓦斯浓度超限报警、实时数据显示、人员定位信息查询等功能。     

基于无线射频通信的多功能瓦斯报警矿灯的研制

针对目前瓦斯报警矿灯的报警信号不能被监控中心获取及井下固定瓦斯探头检测范围小、移动性差的问题,文章提出了一种具有瓦斯超限信号无线传输功能的多功能瓦斯报警矿灯的设计方案,详细介绍了该矿灯的硬件与软件设计,给出了无线射频通信方案及其关键技术。现场试验表明,该矿灯在井下环境的无线通信距离可达160 m,弥补了定点瓦斯监测的不足,确保了煤矿安全生产。     

便携式无线心电监护终端的设计

针对健康与亚健康人群对远程心电动态监护的需求,提出了一种可用于远程健康监护的便携式无线心电监护终端.此监护终端采用TI公司的超低功耗16bit单片机作为系统核心,集成了模拟心电信号处理电路,外部Flash存储模块与蓝牙通讯模块.该监护终端可完成心电信号的采集与心率实时计算,可保存1小时的心电数据,并可实现经手机与远程监护中心的实时通讯,依据监护中心的控制选择性上传实时心电数据或心率数据.实验结果表明,该监护终端可实现连续24小时的动态心电监护.     

远程移动心电监测系统的研究与开发

针对通常的心电监护只能在医院实施的问题，研究并开发了一种可随身携带具有移动通信功能的移动心电监护系统，该系统把嵌入式技术和无线通信GPRS技术结合起来。利用无线网络传送心电数据，实现了心电数据的实时采集和传输，并且可以随时随地和监护中心保持联系。而且，还提出了一种解决主机和移动单元通信的新方法：即采用USB接口代替以往的R5232接口。它具有体积小、功耗低、携带方便、传输速度快等特点。     

矿用便携式多参数气体检测仪设计

针对现有气体检测仪只能同时检测一种气体的问题,设计了一种矿用便携式多参数气体检测仪。该检测仪采用低功耗单片机作为核心处理器,可完成实时参数(温度、CO、CH4、H2S、O2)检测、信息(气体体积分数、时间、温度、电量)液晶显示、报警数据的存储及查询、无线数据传输等功能。实际应用表明,该检测仪具有使用携带方便、测量准确、可视性好、低功耗等特点。     

基于GSM与组态的PLC双层监控系统

设计了一种基于GSM与组态的PLC双层监控系统。该系统通过GSM无线模块将计算机、PLC和智能手机终端联系起来,配合传统的PLC监控系统,既可实现设备的现场控制,又可通过手机终端远程监控设备。实验结果验证了该系统的有效性。     

WiFi无线通信系统在井下打钻点中的应用

介绍了WiFi无线通信系统的特点及其在石壕煤矿井下瓦斯打钻点中的应用。实际应用表明,WiFi无线通信系统很好地实现了井下瓦斯巷打钻点的视频监控和语音通话功能,地面调度中心能根据井下的现场图像及时地作出调度。     

基于无线传感网络的环境监控系统

为了实现对环境系统的动态远程监控,设计了一种基于Zigbee的无线传感网络监控系统.Zigbee无线数传终端模块通过内置的单片机系统,实现了不同传感器的接口协议,并对传感器数据进行了实时读取、编码与发送;系统中的协调器实现对数据包的接收、解码、验证并将正确的数据转发数据至服务器;无线传感网络中引入了ZStack协议,从而实现了对无线终端与协调器节点的动态增删;监控终端分为桌面与移动端,通过无线网络访问服务器中存储的数据,实现对环境系统的远程实时监控.     

霍尼韦尔OneWireless工业无线方案 工业无线系统与DCS控制系统的集成为用户带来更大的价值

本文集中介绍霍尼韦尔公司的工业无线DMZ设计和无线仪表系统的应用经过与过程控制系统Experion DCS的内嵌式集成,带给用户更大的价值。实现了一个无线主干网络架构,覆盖整个装置区域,同时支持多种无线应用,包括无线变送器（采集温度、压力、差压、液位、模拟量、开关量、阀位、腐蚀、振动、HART信号等）、移动操作站、无线巡检、可燃气体监测和即时定位,以及现场Modbus TCP/IP设备的无线转接等。     

多网融合的环境状况远程实时监测系统设计

提出一种融合Ad hoc网络、GPRS/GSM和PSTN的远程分布式环境状况实时监测系统设计方案。由IEEE 802.15.4标准组建的Ad hoc无线传感器网络负责监测环境温湿度、光照度、煤气及CO浓度等;采用GPRS/GSM模块和嵌入式Modem构造无线网关,实现Ad hoc网络与GPRS/GSM和PSTN的无缝连接,将无线传感器网络采集的数据发送到手机或远端计算机。系统具有小、远和散的特点,可实现多点分布、中央管理、多层报警和远程监测。