基于ZigBee的礦井錨索應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、巷道支護(hù)是煤礦安全中為了防止礦井頂板及兩幫發(fā)生垮塌而采用的一種措施，近年來(lái)預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)普遍應(yīng)用于巷道支護(hù)中，為了更快捷方便獲知各測(cè)量點(diǎn)處錨索應(yīng)力的變化情況，就需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)巷道巖層表面的應(yīng)力數(shù)值。
　　基于ZigBee的錨索應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由錨索傳感器、通信分站、通信主站和上位機(jī)組成。傳感器內(nèi)的8個(gè)應(yīng)變片以全橋方式連接，每一橋臂上串聯(lián)2個(gè)應(yīng)變片，粘貼位置與軸線方向互相對(duì)稱，同時(shí)相鄰橋臂應(yīng)變片粘貼方向互相垂直，這樣的結(jié)構(gòu)能有效

2、消除偏心載荷和溫度效應(yīng)帶來(lái)的影響。通信分站對(duì)采集到的應(yīng)力信號(hào)進(jìn)行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、顯示及無(wú)線傳輸。通信分站在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)以“手拉手”的方式進(jìn)行傳遞，即一個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的通信分站接收上一分站的應(yīng)力數(shù)據(jù)，然后把兩個(gè)分站的數(shù)據(jù)打包后再傳輸給相鄰的下一個(gè)分站，中間有損壞分站時(shí)系統(tǒng)可自動(dòng)跳過(guò)此分站繼續(xù)與下一個(gè)分站進(jìn)行通信。通信分站上設(shè)有開關(guān)電路，在空閑狀態(tài)時(shí)通過(guò)軟件配置可使各設(shè)備處于斷電或休眠狀態(tài)，正常工作時(shí)又可自動(dòng)喚醒，這極大的降低了整個(gè)系統(tǒng)的功耗。通

3、信主站是整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的橋梁，一方面接收所有通信分站的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示及通過(guò)以太網(wǎng)上傳到上位機(jī)，另一方面又接收命令對(duì)所有通信分站進(jìn)行管理。通信分站和通信主站各模塊都通過(guò)增加保護(hù)電路、加粗布線寬度、增大散熱面積等措施來(lái)防止實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)熱點(diǎn)燃或火花點(diǎn)燃現(xiàn)象，符合本質(zhì)安全電路的設(shè)計(jì)要求。
　　監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以自動(dòng)的，準(zhǔn)確的，實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)到各時(shí)刻巷道錨索支護(hù)時(shí)所承受的拉力，相比傳統(tǒng)的機(jī)械測(cè)量效率上有了很大的提升，有多種措施來(lái)保證