煤矿井下环境远程监测系统设计

开发研究
«湖北农机化»２０２０年第１期作者简介:张双青(１９９６Ｇ
),男,汉族,甘肃会宁县人,兰州城市学院电子与信息工程学院２０１６级本科,研究方向:移动通信.石蕊(１９８３Ｇ),女,汉族,陕西蒲城县人,研究生,兰州城市学院,讲师,研究方向:信息与信号处理.张钰静(１９９７Ｇ),女,汉族,甘肃临泽县人,兰州城市学院电子与信息工程学院２０１６级本科,研究方向:移动通信.郑博涛(１９９８Ｇ),男,汉族,甘肃平川人,兰州城市学院电子与信息工程学院２０１６级本科,研究方向:移动通信.
煤矿井下环境远程监测系统设计
张双青
石㊀蕊
张钰静郑博涛
(兰州城市学院,甘肃兰州７３００７０
)㊀㊀摘要:
当前煤矿发生瓦斯等安全事故,都存在时间随机性和很大的不确定性,影响的因素较为广泛,因此我们有必要进一步加强对当前煤矿生产安全环境中各种安全事故相关因素和数据的分析监测.本监控系统机器人可广泛应用于大型煤矿井下安全监测的环境中,本设计采用履带式的机器人制作,可在煤矿井下自主避障,活动自由,并且能实时地监测井下环境的温度指标,后端通过智能手机对A P P 进行实时的查看和自动控制,实现自动启停等智能化操作,真正实现智能安全监控的功能,操作简洁便利㊁安全性高㊁功能多样㊁性价比高,具有很高的实用价值.
关键词:煤矿瓦斯;安全监测;实时远程监测;自动报警１
项目概要设计方案
煤矿井下环境远程监测系统的主控系统机器人可广泛应用于各种大型煤矿井下安全自动监测的环境中,设置履带式的机器人可在井下环境中自主活动避障自由的活动,并实时自动监测煤矿井下各环境指标,通过在机器人身体各个部位安装的多传感器模块来实时监测井下各种环境,包括井下温度㊁湿度㊁瓦斯浓度㊁火灾㊁水灾㊁实时报警画面等,通过履带式主控系统的芯片将传感器采集得到的井下监测数据实时进行了分析和处理,并与预先设定标准值的传感器进行了对比,若监测值超出则通过前端启动实时报警功能,后端通过智能手机对A P P 进行实时的查看和自动控制,实现启停等自动操作,真正地实现智能井下自动监控的功能,具有很高的实用价值.
２
项目模块化硬件系统设计
本管理系统项目采用了模块化软件设计的思路,整个
项目管理系统由传感器控制模块㊁l c d 显示控制模块㊁z i g b e e 无线数据传输控制模块㊁语音报警控制模块㊁机器人控制模块㊁手机A P P 模块部分组成.
系统由一个前端的环境监测控制系统和后端的环境
监测控制管理系统两部分组成:
前端的监测控制系统主要是完成各区域环境值的自动监测传送㊁显示㊁发射.
后端的监测控制管理系统主要是完成通过智能手机A P P 功能进行的对家居公共设施的环境监测控制管理操作.
３
手机A P P 界面设计
本公司产品的手机A P P 应用界面根据手机操作系统
的要求,分为４个基本的界面,包括用户欢迎界面㊁主界面㊁控制界面㊁接收界面.
其中用户最先看到的是欢迎界面,从欢迎界面再到主界面,可从主界面点击进入相应的二级界面,在二级界面中可进行相应的控制动作.
４
结束语
本设计具有煤矿井下环境远程监测系统所具有的一
系列特点,多传感融合技术与服务器架构远距离传输信息,P C 端实现对机器人远程控制,实时监测传感设备传送过来的各项指标,并通过设置报警功能实现整体把控,能适应井下复杂环境的操作,可对矿井中可能出现的各种问题进行智能化自动化控制.
参考文献:
[１]乔晓梅．煤矿安全环境监测系统设计[J ]．煤炭技术,２０１２,３１(３):１３３Ｇ１３５．
[２]魏作辉．基于Z i g B e e 无线传感器网络的煤矿监测系统设计[J ]．工矿自动化,２００８(３):４１Ｇ４３．[３
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[５]焦尚彬．基于Z i g B e e 无线传感器网络的煤矿监测系统[J ]．电子测量与仪器学报,２０１３,２７(５):４３６Ｇ４４２．
(收稿日期:２０１９Ｇ１０Ｇ０９
)。