基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦井下設(shè)備溫度監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)是煤礦實際生產(chǎn)中不可或缺的部分,目前主要的監(jiān)測對象是環(huán)境安全監(jiān)測和生產(chǎn)工藝監(jiān)測,對電氣設(shè)備溫度、電纜接頭溫度的監(jiān)測通常是煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的弱點甚至是盲點。由于礦用設(shè)備老化、負(fù)荷過大等現(xiàn)象都可能引起設(shè)備溫度過高、進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)、爆炸現(xiàn)象,不僅嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn),而且威脅著作業(yè)人員的生命安全、還會給國家造成巨大的經(jīng)濟損失。因此,對煤礦井下設(shè)備溫度進(jìn)行實時監(jiān)測并進(jìn)行預(yù)警研究是很有必要的,本文使用傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)結(jié)合有

2、線傳輸技術(shù),設(shè)計了一套監(jiān)測系統(tǒng)來對設(shè)備溫度進(jìn)行實時遠(yuǎn)程監(jiān)控,同時可實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)測溫度的數(shù)據(jù)存儲分析和預(yù)測預(yù)警。
　　設(shè)備溫度監(jiān)測系統(tǒng)由終端節(jié)點模塊、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和上位機三部分組成。其中終端節(jié)點主要用于對設(shè)備溫度的采集、顯示并對超過閾值的溫度進(jìn)行控制報警,STM32處理器作為主控器,匯聚各單節(jié)點的信息,并接收上位機的控制命令發(fā)送給終端節(jié)點。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)主要用于上位機監(jiān)控中心與各終端節(jié)點的信息傳輸,采用兩級網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行組網(wǎng)通信,各終端

3、節(jié)點與主控器使用CC2530無線收發(fā)模塊實現(xiàn)ZigBee組網(wǎng),主控器與監(jiān)控中心使用CAN總線來連接。上位機可以將CAN總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行顯示、保存,并通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練進(jìn)而預(yù)測設(shè)備溫度時間序列的變化趨勢。
　　系統(tǒng)通過在狹長的走廊模擬煤礦巷道進(jìn)行實驗。結(jié)果顯示CC2530模塊組網(wǎng)穩(wěn)定,CAN總線數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確可靠,系統(tǒng)實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測效果,找到設(shè)備溫度變化的內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)而預(yù)測出設(shè)備溫度的未來變化,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,保障了煤