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文檔簡(jiǎn)介
1、煤礦中掘進(jìn)巷道是煤礦突發(fā)安全事故的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位,掘進(jìn)巷道是沿煤層或在煤層附近的巖石內(nèi)進(jìn)行掘進(jìn),并常受到瓦斯的威脅。掘進(jìn)巷道內(nèi)瓦斯的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與排放系統(tǒng)目的是通過監(jiān)測(cè)掘進(jìn)巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛?風(fēng)速等參數(shù),控制相應(yīng)的局部風(fēng)機(jī),以滿足煤礦安全生產(chǎn)要求。因此,研究掘進(jìn)巷道的瓦斯實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與排放問題,對(duì)預(yù)防煤礦突發(fā)安全事故發(fā)生有著十分重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
本文所設(shè)計(jì)的基于DSP及ZigBee的井下瓦斯實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排放系統(tǒng)是針對(duì)掘進(jìn)巷道內(nèi)環(huán)境自
2、動(dòng)化監(jiān)測(cè)和控制的需要而研制的。該系統(tǒng)利用多個(gè)瓦斯?jié)舛葌鞲衅饔谝惑w的傳感器模塊,分布式地采集掘進(jìn)巷道中的環(huán)境參數(shù),并利用ZigBee無線通訊技術(shù),將采集到的數(shù)據(jù)傳送到 DSP處理單元。DSP根據(jù)采集到的數(shù)據(jù),利用多點(diǎn)信號(hào)融合技術(shù)及模糊控制的算法,對(duì)掘進(jìn)巷道內(nèi)的局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行模糊控制,達(dá)到智能排放瓦斯和節(jié)約能源的目的。
主要工作包括:首先,根據(jù)掘進(jìn)巷道中以及附近可能出現(xiàn)的地形,包括平直巷道、軸向傾斜以及側(cè)壁傾斜巷道、彎曲巷道等來選
3、取 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),確定各個(gè)節(jié)點(diǎn)大致安放位置。其次設(shè)計(jì)了ZigBee和DSP聯(lián)合使用組成瓦斯采集與局部通風(fēng)控制網(wǎng)絡(luò),核心算法采用模糊控制理論來實(shí)現(xiàn)根據(jù)掘進(jìn)巷道內(nèi)采集的瓦斯的濃度來實(shí)時(shí)輸出變頻器所需的頻率信號(hào)達(dá)到對(duì)瓦斯的有序排放。最后,測(cè)試了整個(gè)系統(tǒng),并根據(jù)無線傳感器信號(hào)在矩形掘進(jìn)巷道中不同地形的衰減情況,通過對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)功率在距離上的衰減進(jìn)行分析,理論上確定該無線網(wǎng)絡(luò)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間最大有效通信距離位置,保證無線傳感
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