基于ARM9的煤礦安全井下監(jiān)控分站的設(shè)計.pdf

1、隨著中國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，中國對能源需求越來越大，煤炭作為中國主要能源之一，使得國家重點(diǎn)關(guān)注煤礦企業(yè)。長期以來，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)的落后，導(dǎo)致礦難頻發(fā)。據(jù)統(tǒng)計，每年死于煤礦安全事故的人數(shù)接近5000人，是歐美國家死亡人數(shù)的100多倍;因此預(yù)防安全事故就成為當(dāng)前各級煤礦部門的重中之重。
　　世界各主要產(chǎn)煤國都非常重視井下災(zāi)害的預(yù)防和治理，現(xiàn)使用最多的是井下安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，我國在20世紀(jì)80年代開始引進(jìn)外國井下安全系統(tǒng)。由于安全事故多

2、是瓦斯事故，引進(jìn)的井下安全監(jiān)測系統(tǒng)主要是以監(jiān)測瓦斯量和通風(fēng)量為主。隨著科技發(fā)展，我國近年來對人員安全的空前重視，成立了礦井監(jiān)察部門，對礦井安全系統(tǒng)要求越來越高，從而導(dǎo)致井下安全系統(tǒng)的更新?lián)Q代非?？臁，F(xiàn)代化的生產(chǎn)成為煤礦生產(chǎn)的主流。
　　本篇論文研究了國內(nèi)外井下監(jiān)控分站系統(tǒng)，考慮到在調(diào)研過程中的情況，綜合未來分站安全系統(tǒng)的發(fā)展，對井下監(jiān)控分站系統(tǒng)做了整體的分析與設(shè)計，設(shè)計了相應(yīng)的軟硬件，實現(xiàn)分站的基本功能。本研究的主要研究內(nèi)容如下:

3、
　　(1)井下監(jiān)控分站的總體設(shè)計。根據(jù)煤礦規(guī)范對監(jiān)控分站系統(tǒng)提出設(shè)計參數(shù)，結(jié)合設(shè)計參數(shù)，規(guī)劃總體設(shè)計方案。針對井下監(jiān)控分站的實用性和實時性，搭建井下監(jiān)控分站系統(tǒng)的硬件軟件設(shè)計平臺。
　　(2)井下監(jiān)控分站系統(tǒng)的硬件設(shè)計。給出了硬件電路的整體設(shè)計思路，設(shè)計了整個硬件系統(tǒng)的電源電路，對常見的井下傳感器進(jìn)行選型，并設(shè)計了傳感器信號輸入S3C2440主芯片中的前端電路，設(shè)計了能顯示井下環(huán)境參數(shù)電路，最后設(shè)計了基于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸電路

4、。
　　(3)井下監(jiān)控分站系統(tǒng)的軟件設(shè)計。依次對應(yīng)用程序、系統(tǒng)移植、驅(qū)動程序等進(jìn)行設(shè)計。其中應(yīng)用程序包括有主程序、傳感器采集程序、控制程序、圖形界面程序和網(wǎng)絡(luò)通信程序等。并對軟件抗干擾技術(shù)進(jìn)行研究與設(shè)計。
　　(4)井下監(jiān)控分站系統(tǒng)的調(diào)試。分別對分站系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了調(diào)試;硬件調(diào)試主要利用測量工具對電子工藝進(jìn)行測試;分站系統(tǒng)的軟件測試主要利用DNW軟件測試系統(tǒng)的通信功能，利用QT軟件界面測試顯示/觸摸功能，上位機(jī)調(diào)試整個