基于ZigBee和LabVIEW的煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來,我國的煤礦安全事故頻繁發(fā)生,特別是重大事故屢見不鮮,造成了重大的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失。在這些事故中,絕大多數(shù)都是瓦斯爆炸事故。所以一個實時準(zhǔn)確、功能健全的煤礦井下瓦斯安全監(jiān)控系統(tǒng)對于煤礦的安全生產(chǎn)有著重要意義。而現(xiàn)有的煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)采用有線傳輸方式有許多不足,如布線困難,監(jiān)測范圍小,傳輸距離不能靈活擴展、“長距離”傳感器接線電阻過大、抗干擾能力差等。
　　本文在對目前國內(nèi)外煤礦井下瓦斯安全監(jiān)控系統(tǒng)的背景和發(fā)展現(xiàn)狀進行

2、資料查找和調(diào)研的基礎(chǔ)上,針對傳統(tǒng)煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的不足,提出了一種采用ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與虛擬儀器技術(shù)相結(jié)合的煤礦瓦斯監(jiān)測方案。該方案采用ZigBee無線通信技術(shù)構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò),利用LabVIEW2009作為開發(fā)環(huán)境,設(shè)計出上位機監(jiān)測系統(tǒng)軟件。提出了基于ZigBee無線傳輸網(wǎng)絡(luò)和LabVIEW的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計方案和Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案。詳細對系統(tǒng)硬件進行設(shè)計,主要包括核心板的CC2530單片機、天線接口、晶振以

3、及I/O擴展口和底板的電源電路、LED電路、串口電路的設(shè)計以及傳感器模塊加熱驅(qū)動電路及信號采集電路的設(shè)計。對系統(tǒng)軟件進行設(shè)計,包括協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點的軟件設(shè)計以及上位機監(jiān)控端軟件的詳細設(shè)計。
　　最后對系統(tǒng)進行了測試,測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)實時顯示、超限報警、生成日/月報表、瓦斯?jié)舛鹊亩〞r存儲、統(tǒng)計信息的存儲、歷史曲線和統(tǒng)計信息查詢、日/月報表的查詢等功能。具有較強的靈活性、可維護性和可擴展性、良好的穩(wěn)定性、低功耗、易于維護等