基于ZigBee和DSP的礦井液壓支架壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、綜采工作面是礦井生產(chǎn)的核心場(chǎng)所，液壓支架對(duì)綜采工作面起重要支護(hù)作用，防止頂板上面的巖石掉落危及人身設(shè)備安全，從而為井下采煤工作提供安全的工作空間。為了科學(xué)管理礦井煤礦安全生產(chǎn)、減少頂板事故，采煤現(xiàn)場(chǎng)急需對(duì)綜采工作面液壓支架的支護(hù)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
　　傳統(tǒng)的壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在測(cè)量精度低、工作效率不高等缺點(diǎn)，而較為先進(jìn)的液壓支架監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的有線傳輸機(jī)制又有布線復(fù)雜等問題，因此本文結(jié)合綜采工作面的實(shí)際環(huán)境，將現(xiàn)有發(fā)展比較完善的無線傳感器網(wǎng)

2、絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于井下液壓支架壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，以期改善現(xiàn)階段井下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有線傳輸存在的問題。
　　首先分析了幾種無線通訊技術(shù)，結(jié)合綜采工作面的特殊環(huán)境，選擇了適用于液壓支架壓力監(jiān)測(cè)的 ZigBee技術(shù)。然后根據(jù)井下無線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，確定了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)。
　　本文所研究的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以液壓支架壓力作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，由終端采集節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和中心分站（Sink節(jié)點(diǎn)）三部分組成。以降低開采面

3、事故為出發(fā)點(diǎn)，并在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化降低監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功耗，本文在硬件上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在軟件上實(shí)行了降低功耗的策略。終端采集節(jié)點(diǎn)安裝在每個(gè)液壓支架上，用來監(jiān)測(cè)支架壓力，路由節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將收到的數(shù)據(jù)通過多跳的方式傳給 Sink節(jié)點(diǎn)，Sink節(jié)點(diǎn)將收到的壓力數(shù)據(jù)在液晶屏上進(jìn)行顯示，同時(shí)通過RS485傳給上位機(jī)。
　　對(duì)節(jié)點(diǎn)間的通信及終端節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)可靠性和功耗進(jìn)行了測(cè)試，試驗(yàn)表明本系統(tǒng)具有運(yùn)行穩(wěn)定、體積小、低成本、測(cè)量精度高等特點(diǎn)。監(jiān)測(cè)可靠性降低了