礦用機(jī)械監(jiān)測系統(tǒng)低功耗無線傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì).pdf

1、在礦用大型機(jī)械工作過程中，因?yàn)殚L時間服役于井下空間，掘進(jìn)齒輪、聯(lián)動裝置、關(guān)鍵機(jī)械部位由于長時間和礦石、煤炭等堅(jiān)硬礦物質(zhì)處于磨損狀態(tài)，所以極易發(fā)生機(jī)械斷裂、漏電等危險事故，而這些危險因素在發(fā)生前往往有振動頻率異常、關(guān)鍵部位突然升溫等情況出現(xiàn)，所以對礦用機(jī)械進(jìn)行關(guān)鍵工作部位的溫度、振動監(jiān)測很有必要。而有線方式因?yàn)榫€路纏繞不能廣泛實(shí)施，無線傳感技術(shù)(WSN)卻能夠有效解決這一問題。并且WSN（無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）的核心問題就是功耗，所以設(shè)計(jì)了一個

2、對礦用機(jī)械工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測的低功耗無線傳感節(jié)點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時傳輸、處理、顯示、記錄和控制都能滿足的前提下盡量實(shí)現(xiàn)低功耗。
　　課題以實(shí)時監(jiān)測礦用大型機(jī)械的在線狀態(tài)為目的，結(jié)合礦用設(shè)備安全性標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了監(jiān)測傳感節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的能源管理部分使用LTC3331芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境能量采集管理和鋰電池管理共同工作的方式;主控制部分使用MSP430F5438微控制器，來控制傳感數(shù)據(jù)的采集;傳感部分的兩個傳感器，溫度傳感器使用DS18

3、B20實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)采集，振動傳感器使用ADXL345實(shí)現(xiàn)振動數(shù)據(jù)采集;無線發(fā)射部分使用CC2530實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的發(fā)送，送達(dá)到上位機(jī)上進(jìn)行顯示。軟件語言編寫部分使用配套的IAR平臺進(jìn)行程序語言的燒錄。最終的傳感節(jié)點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、模擬真實(shí)環(huán)境當(dāng)中得到了有效測試，采集數(shù)據(jù)真實(shí)反映環(huán)境參數(shù)，整體功耗維持在171.039mW以下，在10米的通信距離范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時傳輸。
　　初步達(dá)到了低功耗、體型小、安裝靈活的要求，提高了系統(tǒng)監(jiān)測的壽命與