矿用4G便携式通信矿灯的设计与实现
一种矿用无线通讯移动终端设计与实现
（ 9）
y（ k） = a l （ k） y u（ k － 1） + ［1 － a l （ k） ］y l （ k － 1）
（ 10）
第 21 卷第 1 期
张小冰： 一种矿用无线通讯移动终端设计与实现
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式中 al（ k） 的取值范围为［0，1］。 4． 3 改进型 ADPCM 算法
通过对 ADPCM 算法的研究，标准的 G． 726 算法在 C8051F410 微控制器上无法实现。IMA-ADPCM［9］
语音编码算法的选取，必须考虑编码速率和算法复杂度两个主要因素。首先，编码率越低，说明语
音信号压缩效果越好； 其次，算法复杂度决定了所选取的 MCU 是否能实现。通常来讲，编码速率越低的
语音压缩算法其复杂度往往越大，这是一对矛盾，必须找到平衡点，结合 C8051F410 芯片的特点，在本
项目中选择 ADPCM 算法，并对该算法进行改进，以便在 MCU 上实现。
是对标准的 ADPCM 算法的一种简化，已经广泛使用，其核心思想是对预测值并不自适应，只对量化阶
进行自适应。但是，它是 16 bit 声音波形数据的一种压缩算法，不能直接移植到 C8051F410 微控制器，需
对 IMA-ADPCM 算法进一步改进，改进后的算法如图 5 所示。
4． 4 具体算法实现步骤
的建设任务，其中通讯联络系统有如下要求： 系统有效通讯距离不低于 10 km，无线通讯距离应不低于
100 m，无线通讯的频率、功率等符合相关规定，电网停电后，系统中设备的备用电源连续工作时间不低
于 2 h。但是，我国许多中小煤矿的通讯方式基本上以固定电话通讯为主，井下固定电话终端与作业面
之间的距离至少有 500 m，所以当塌方或其他事故发生时，井下工作人员很难及时有效地与地面调度中
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现一、引言矿灯作为矿工在矿井中必不可少的工具之一，其质量和性能对于矿工的工作安全和效率具有极为重要的影响。
随着科技的不断发展，传统的矿灯已经不能满足人们对于照明设备的要求，对于矿灯进行智能化改造已经成为矿山企业和矿工的迫切需求。
本文将介绍一种基于51单片机的智能矿灯设计与实现，通过对矿灯进行智能化改造，以提高矿工的工作效率和安全性。
首先介绍了矿灯的研究背景和意义，然后详细分析了智能矿灯的设计思路和原理，并对其实现过程做了详细的介绍。
最后对智能矿灯进行了性能测试和实际应用验证，证明了其在提高矿工工作效率和安全性方面的优势。
二、智能矿灯的研究背景和意义传统的矿灯采用发光二极管（LED）作为光源，具有体积小、发光效率高、寿命长等优点，但在实际使用中存在照明范围窄、照明亮度调节困难等问题。
为了解决这些问题，人们开始对矿灯进行智能化改造，以提高矿工的工作效率和安全性。
智能矿灯具有照明范围广、照明亮度可调节、智能控制等特点，可以根据矿工的实际需求进行灯光调节和控制，大大提高了照明效果和照明舒适度。
智能化的控制系统还可以实现对矿工的工作状态进行监测和预警，为矿工的安全工作提供更多的保障。
研究和开发一种基于51单片机的智能矿灯具有重要的意义，可以满足矿工对于照明设备的需求，提高矿工的工作效率和安全性。
三、智能矿灯的设计思路和原理智能矿灯的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面，其中硬件设计包括灯具结构设计和控制电路设计，软件设计包括控制程序设计和通信协议设计。
下面将详细介绍智能矿灯的设计思路和原理。
1. 灯具结构设计智能矿灯的灯具结构设计需要考虑矿工在矿井中的实际工作环境和需求，主要包括照明范围、照明亮度、防爆性能等方面的要求。
采用高亮度的LED作为光源，通过特殊的透镜设计和散热结构设计，实现照明范围广、照明亮度可调节的设计要求。
灯具的外壳采用防爆材料制作，保证了灯具在矿井中的安全性和可靠性。
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现1.引言在矿山生产中，照明设备是非常重要的设备之一。
传统的矿灯在照明功能上并没有太多的创新，而且安全保障方面也存在一定隐患。
为了提高矿工的工作效率和保障矿山生产的安全，本文提出了一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现方案。
通过智能化的设计，可以实现对矿灯的亮度、光色、故障检测等方面的智能控制，从而提高矿工的工作效率和保障矿山生产的安全。
2.矿灯设计方案2.1 硬件设计矿灯的硬件设计包括主控芯片、照明LED灯珠、电源模块、通信模块等。
主控芯片选择51单片机，这是一种非常成熟的嵌入式微控制器，具有稳定可靠的性能。
照明LED灯珠选用高亮度LED光源，能够提供稳定、明亮的照明效果。
电源模块采用高效稳压电路，能够提供稳定的电源输出。
通信模块采用无线通信技术，可以实现矿灯之间的智能互联。
矿灯的软件设计主要包括程序设计和参数配置。
在程序设计方面，需要编写矿灯的控制程序，实现照明亮度、光色、故障检测等方面的智能控制。
在参数配置方面，需要设计矿灯的参数配置界面，方便用户对矿灯进行参数设置和调整。
3.1 照明控制矿灯的照明控制是智能矿灯中非常重要的功能之一。
通过对LED灯珠的控制，可以实现矿灯的亮度和光色的智能调节。
通过51单片机的PWM输出功能，可以实现对LED灯珠的亮度控制。
通过改变LED灯珠的工作电流和工作频率，可以实现对矿灯光色的调节。
3.2 故障检测矿灯的故障检测是智能矿灯中非常重要的功能之一。
通过内置的传感器和智能算法，可以实现对矿灯工作状态的实时监测和故障检测。
一旦发现矿灯出现故障，可以及时报警并采取相应的措施，保障矿工的安全。
3.3 通信互联。
科技成果——基于4G通讯技术的矿用隔爆兼本安型通讯网络系统
科技成果——基于4G通讯技术的矿用隔爆兼本安型通讯网络系统技术开发单位山西科达自控股份有限公司、北京唐柏通讯技术有限公司适用范围适用于煤矿井下防爆场合无线调度通讯、无线巡检，并与骨干环网一起构成智慧矿山“一张网”通信系统，满足井下瓦斯、人员、扩播、自动化设备数据无线采集和视频监控等信息化系统的融合通信调度功能，并基于移动4G物联网实现数据共享、手机APP应用。
成果简介（1）采用TD-LTE4G通信技术及其宽带集群解决方案，隔爆兼本安型与模块化结构设计，通过强大的后台管理系统，实现调度、网管、基站管理，全IP逐级分布式控制，系统容量和业务功能可根据用户需灵活配置；（2）具有连续演进能力，具有独立的频段分配，采用OFDM正交频分多址和MIMO多发多收技术降低了路径损耗，提高了单基站覆盖距离和信道容量，系统接入容量大、处理能力强；（3）传输带宽高下行150Mbps，上行100Mbps，基站间快速切换不掉线，单基站3000米的通信覆盖距离，最大可接入用户数4000，具有信息安全保障能力。
应用情况2015年，应用于阳煤集团一矿8310综采工作面，由其构成的“矿用综采自动化工作面4G无线网络传输系统”通过了工业性测试，并经煤炭工业协会组织的技术鉴定达到了国际先进水平，同年获得中国煤炭工业科学技术奖二等奖。
2017年，在同煤集团同忻矿建设采用了本产品KT3194G无线宽带集群通信系统。
包括地面4G核心网、井下20个基站、300部手机终端，提供语音、视频、数据业务服务，实现多媒体通讯、多媒体集群调度、移动视频监控、设备故障即时诊断处置、应急事件处置、移动办公、固定视频监控、釆掘工作面设备工况数据无线传输等功能。
2019年，山西焦煤集团斜沟矿，年设计生产能力1500万吨，实施完成了智慧矿山“一张网”的建设，项目采用KT3194G无线宽带融合通信网络技术，完成了全矿工业网络的整体升级，提升了主体平台的通信能力。
通过4G无线宽带网络的建设，对地面工业场地、辅运大巷、主运大巷、23111综采工作面、18108综采工作面等生产区域，进行了无线宽带网络全面覆盖。
矿用本安型通讯声光信号器的设计
矿用本安型通讯声光信号器的设计随着矿井的深入开采，安全问题越来越受到人们的关注。
在矿井中，很多地点由于环境的限制，使用一般的通讯方式可能会造成爆炸等极为危险的后果。
因此，为了保证矿井的安全，必须设计一种特殊的通讯设备，即矿用本安型通讯声光信号器。
本文将从设计原则、设备参数、功能特点等方面，详细介绍矿用本安型通讯声光信号器的设计。
一、设计原则1.1 特殊环境下的安全性由于矿井环境的特殊性，矿用本安型通讯声光信号器必须具有防止火花和静电的设计，保证设备在高温、高压、高湿等特殊环境下工作时不会造成爆炸等安全事故。
1.2 通讯距离和传输能力通讯声光信号器在矿井中的主要作用是传递信息，因此，其通讯距离和传输能力需要具备一定的技术水平，能够满足矿井中的实际需求。
1.3 节能环保在长时间的使用过程中，节能环保也是矿用本安型通讯声光信号器必须要考虑的因素。
作为矿山中的专用设备，其能源消耗和废弃物排放应该尽可能的减少，以确保矿井的环境得到有效保护。
二、设备参数2.1 通讯距离矿用本安型通讯声光信号器的通讯距离应该合理而稳定，在矿井中呈一个环形方式分布，覆盖整个工作区域。
通讯距离通常在200米左右，以便工作人员在矿井的不同位置能够使用该设备进行通讯。
2.2 信号传输速率根据矿井中特殊的环境条件和使用的实际场合，矿用本安型通讯声光信号器的信号传输速率应该控制在1kpbs-115kpbs 之间，以确保数据的传输速度和传输准确度。
2.3 工作电压由于矿井中的环境恶劣，矿用本安型通讯声光信号器的工作电压应该在24V以下，以避免电流过大引起火花故障。
三、功能特点3.1 防爆设计矿山中的环境是危险的，矿用本安型通讯声光信号器应该具备防止火花和静电的设计，以确保设备在使用过程中不会发生危险的事故。
3.2 能量管理设备在长时间的工作过程中，能源的消耗是一个必须考虑的因素。
矿用本安型通讯声光信号器应该具备节能和智能管理能源的功能，通过合理优化设备的能源使用方式，提高设备的工作效率，从而达到节省能源的目的。
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现随着矿山安全监测的不断发展和完善，矿灯这一工具也要求更高的智能化和安全性。
本文设计的基于51单片机的智能矿灯可以满足这一要求。
一、设计思路本设计采用红外传感技术、无线通信技术、自动灯光控制技术和语音提示技术，实现了智能化的矿灯。
该矿灯具有以下功能特点：1.红外线感应功能。
在矿工进入矿井时，通过红外传感器探测矿工的动态信息，并对其进行实时监测，以保证工人的安全。
2.无线通信功能。
该矿灯具有全局通讯能力，通过与其他矿工手中的矿灯相连，实现全员通信和紧急呼叫功能。
3.灯光控制功能。
根据不同的环境，可以通过手动或自动方式选择不同的灯光亮度或灯光颜色，以方便矿工的操作。
4.语音提示功能。
当遇到突发情况时，矿灯可以通过内嵌的语音芯片及时向矿工发出警报，提醒工人注意安全。
二、硬件设计该智能矿灯的主要硬件组成部分包括单片机、红外传感器、无线模块、LED灯、蜂鸣器等。
1.单片机本设计选用STC89C52单片机，其主要功能为红外传感器的信号采集及控制LED灯的亮度和颜色。
2.红外传感器该矿灯采用非接触式红外传感器模块，以探测矿工活动信息，并将其通过数据线传输给单片机进行处理。
3.无线模块该矿灯采用CC1101无线模块，可以实现矿工手中的矿灯之间的全员通信和紧急呼叫功能。
4.LED灯该矿灯采用高亮度白色LED灯，可以通过单片机控制其亮度和颜色。
5.蜂鸣器该矿灯内设有蜂鸣器，可以通过内嵌的语音芯片输出语音提示信息。
三、软件实现本设计采用C语言编写单片机程序，主要实现以下功能：1.红外信号采集与处理。
当有人靠近矿灯时，红外传感器会发出信号，单片机通过数据线采集和处理该信号。
3.无线通信。
当有其他矿工手中的矿灯与本矿灯通讯时，单片机可以接收并处理来自其它矿灯的信号，并通过无线模块回应。
四、实验结果为了验证本设计的可行性和实用价值，进行了一系列实验。
实验结果表明，本设计的智能矿灯具有实时监测、全员通信、语音提示等多种功能，有效提升了矿工的安全级别和工作效率，具有较高的实用价值和推广前景。
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
智能矿灯是一种利用智能技术和单片机控制技术，实现对矿灯的智能化管理和控制的
灯具。
本文将介绍基于51单片机的智能矿灯的设计与实现。
智能矿灯的主要功能包括光感应控制、声音控制、人体感应控制、温度感应控制等。
为了实现这些功能，我们首先需要在矿灯中安装光感应器、声音传感器、红外线传感器、
温度传感器等多种传感器。
这些传感器将采集到的环境数据转换成电信号，并通过51单片机进行处理。
我们需要对传感器进行初始化设置。
通过51单片机的IO口分别与传感器进行连接，
并进行相应的电平触发和中断设置，以便于获取传感器的状态和数据。
然后，我们需要编写相应的程序来实现智能矿灯的控制。
通过51单片机的编程，我们可以实现对传感器数据的读取和分析。
当红外线传感器检测到有人靠近时，我们可以通过
控制信号来打开矿灯；当光感应器检测到环境变暗时，我们可以通过控制信号来点亮矿灯；当温度传感器检测到环境温度过高时，我们可以通过控制信号来关闭矿灯，以避免电路过
载和火灾等问题。
我们也可以通过声音控制来操作矿灯。
通过51单片机的编程和声音传感器的读取，当声音传感器检测到声音信号时，我们可以通过控制信号来开启或关闭矿灯，以便于在需要
的时候使用矿灯。
基于51单片机的智能矿灯设计与实现包括对传感器的连接和设置，以及编写相应的程序来实现对传感器数据的读取和控制。
这样，我们可以通过智能技术和单片机技术，实现
对矿灯的智能化管理和控制，提高矿灯的使用效率和安全性。
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现作者：高明洋张家鸣沈杰来源：《电脑知识与技术》2020年第08期摘要：井下作业环境复杂且危险，瓦斯气体是威胁井下人员生命安全的关键因素。
矿灯不仅是照明工具而且可以具有更多智能的功能。
目前市面上很多智能矿灯都具有瓦斯气体监测以及自动定位功能，但其在信号传输以及定位精度上还存有很多不足，以及不够智能化。
文中设计了一种新型智能矿灯，不仅具有瓦斯监测报警功能，还运用4G移动网络实现了与地面移动端APP的通信连接，同时提高了GPS定位精度，为后期救援提供了有力保障，有效保障了井下人员的安全。
关键词：51单片机;智能矿灯;移动端APP;GPS定位中图分类号：TP319 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2020）08-0239-02在煤矿开采中，矿灯是井下工作人员的眼睛。
矿灯的功效直接影響到矿工的安全和效率。
随着科学技术的不断发展，煤矿业对矿灯的要求越来越高，矿灯的安全性和丰富的功能需求越来越多。
传统的矿灯功能单一，只有一个照明功能。
即便增加报警功能的矿灯也只有瓦斯监测和报警功能，无法真正保障矿工井下工人的安全。
地面管理人员无法及时通过报警矿灯获取井下瓦斯状态，不稳定的通信信号也造成定位相当不准确。
所以，利用物联网技术对矿灯进行革新设计具有重要的意义[1-4]。
据此，系统以矿灯为硬件载体，设计一种智能矿灯，运用无线通信技术让其与地面移动端APP进行连接，完成地面与井下人员信息的实时监测。
1 智能矿灯设计方案智能矿灯以单片机为核心处理器，具有基本的井下照明、瓦斯监测和报警，以及人员的GPS定位等多种功能使煤矿信息化和智能化水平得到提升。
该智能矿灯运用单片机完成对瓦斯浓度的监测与超限报警，同时实现智能矿灯照明亮度调节，具有低能耗，高效率的特点。
同时，运用移动无线通信与物联网技术完成井下工业环网系统构建，从而实现智能矿灯与地面人员APP端互联互通，完成语音通话，使矿灯具有移动和定位人员的功能。
毕业设计(论文)-矿灯智能管理系统设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-矿灯智能管理系统设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/0f6b6bc90722192e4436f66e.png)
摘要矿灯智能管理系统是煤矿信息化建设和实现矿灯房信息化管理发展的需要。
能实现从放灯、充电、待用、取灯、使用到考勤、自动统计下井及超时人员等全过程动态管理。
为管理者、决策者实时提供了快速、准确、全面的信息依据，为矿灯和人员的管理和安全预防、决策打下了基础。
本文通过对矿灯智能管理系统的详细论述，可以提升矿井矿灯管理的水平。
对煤矿企业的安全发展提供强有力的保障，促进矿山企业朝着科学化发展的轨道上继续推进，对煤矿企业发生产生积极的社会效益。
关键词矿灯智能信息管理第一章智能管理系统与人工管理系统的优势分析人工管理系统在运行过程中为纯人工管理，人工进行充电、调节电压、日常维护、报表统计。
劳动强度大，且对每盏矿灯的运行情况没有一个准确、全面的数据。
，管理者每天承担着繁多的工作，对矿井的信息化发展极其不利，影响制约着矿井的发展。
矿灯智能管理系统是煤矿信息化建设和实现矿灯房信息化管理发展的需要。
能实现从放灯、充电、待用、取灯、使用到考勤、自动统计下井及超时人员等全过程动态管理。
为管理者、决策者实时提供了快速、准确、全面的信息依据，为矿灯和人员的管理和安全预防、决策打下了基础。
矿灯信息管理系统，是以锂电池矿灯和智能电脑控制充电及现代化矿灯房管理系统软件为基础平台进行的升级性开发。
充电原理先进，充电电流小，时间短，节约电能。
选用KL4M型矿灯与传统的铅酸矿灯相比，矿灯房的维护和管理人员可减少70%，在加上充电节能，仅次两项，每盏矿灯每年可节约维护和充电费25元，按一中大型煤矿2000盏矿灯计算，每年可节约费用5万元，给煤矿带来直接的经济效益，同时采用信息系统，有利于提升煤矿信息化管理水平，提高企业形象，对煤矿持续发展会产生积极的社会效益。
第二章系统功能根据煤矿灯房现代化、信息化管理及安全统计报告的需要，确立了系统的基本工作内容：矿灯充电管理、收发管理、使用管理、辅助考勤管理、灯史管理、安全预警管理等。
基本功能：（1）充电控制功能：对锂电矿灯进行充电管理，正在充电中红灯亮，充满电绿灯亮。
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现矿灯具有在井下照明的重要作用。
传统矿灯多采用煤油灯、LED灯等，但其具有光效低、寿命短等缺点。
本文提出了一种基于51单片机的智能矿灯设计方案，在完美解决上述缺点的同时，兼具节能、防爆等特点。
智能矿灯整体设计分为照明系统、供电系统、安全控制系统三部分。
照明系统采用高效能LED芯片，具有高光效、低功率消耗等特点。
采用PWM调光方式，允许用户根据实际照明需求修改照明亮度，以达到节能的目的。
同时，照明系统的设计中还融入了光感控制器，能够实现自动感光亮度控制。
即在弱光照明环境中自动提高灯光亮度，在充足光线的环境下自动降低亮度，以满足用户需求。
供电系统采用大容量的锂电池作为电源，能够支持长时间稳定使用。
此外，在电池电量较低时，智能矿灯会自动降低照明亮度，在电池电量极低时，智能矿灯则会自动关闭电源，以保证电池的寿命。
安全控制系统方面，智能矿灯融入了防爆设计，采用防爆材料及性质安全的电池。
而在电路设计方面，智能矿灯建立了防短路、过压保护和过流保护等多重保护机制。
在硬件实现方面，单片机采用AT89C51芯片，为实现智能控制提供了保障。
具体而言，单片机通过AD转换器实现了对LED光感控制器的监测、PWM调光控制器的控制。
同时，单片机内置了时钟芯片，能够实现时间计算、计时等功能。
此外，单片机还使用了EEPROM芯片，能够在掉电后仍保存数据，以保证数据可靠，同时支持数据备份及数据恢复等功能。
总体来看，本文设计的智能矿灯具有照明效果好、节能、防爆等特点，通过恰当利用单片机技术解决了许多传统矿灯的缺点。
未来，智能矿灯将会继续走向智能化、数字化、网络化的方向，实现更多样化的应用场景。
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
矿灯是采煤、煤炭开采等行业必不可少的安全用品，智能矿灯则是在传统矿灯的基础
上更加智能化、安全化的应用，为保障采矿行业工作人员的安全提供了有力的支持。
本文
将介绍一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现。
首先，我们需要准备的材料有51单片机、LCD屏幕、照明灯泡、光敏电阻、按钮等元器件。
接着，我们将51单片机通过编程实现对照明灯泡的控制，同时利用光敏电阻实现对环境光线强度的检测，进而控制灯光的亮度。
具体的实现流程如下：
1.将LCD屏幕和按钮连接到51单片机上，以实现界面的显示与控制。
2.通过GPIO口将照明灯泡连接到51单片机上，以实现对灯泡的控制。
在具体的控制
过程中，可以根据不同工作环境的需求设置不同亮度等级，使灯光在工作过程中更加智能化、实用化。
3.在51单片机中添加光敏电阻，以实现对环境光线强度的实时监测。
通过对采集的数据进行分析，可以自动调节灯光的亮度，适应不同环境下的工作需求。
4.在单片机的程序中添加保护机制，在探测到异常情况下自动对设备进行停止或警告，并上报相关信息，以保障工作人员的安全。
基于无线通信的便携式矿灯优化设计与应用
基于无线通信的便携式矿灯优化设计与应用
成志婵
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2022(35)4
【摘要】针对矿用传统矿灯存在的功能单一、稳定性差、无法与地面监控中心组
成双向实时通信网络等问题,提出基于无线通信的便携式矿灯优化方案。
重点介绍
了以S3C6410 ARM11芯片为核心的便携式矿灯硬件、软件设计方案,在核心控制模块满足矿灯多光源照明功能的基础上,传感器模块周期性地采集巷道瓦斯、温度、加速度、矿工标签、物资标签信息,由无线通信模块发送至井下工业环网并与地面
监控中心组成双向实时通信网络,最后完成系统测试。
测试结果表明,优化后的矿灯
系统满足设计要求,提高了矿灯的智能化水平,有助于提升矿工井下作业安全系数和
作业效率。
【总页数】4页(P153-156)
【作者】成志婵
【作者单位】山西焦煤西山煤电斜沟矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD621
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矿用4G便携式通信矿灯的设计与实现
近几年来无线通信技术发展迅速,从Wi-Fi无线通信系统到3G无线通信技术,再到目前已经商用的4G无线通信技术,无不体现出技术革新对各行各业的冲击。
在4G通信技术支持下,煤矿安全生产管理系统能够逐渐完善自身信息化、自动化、智能化需求,提升煤矿生产的安全性,为煤矿企业经济效益带来极大帮助。
目前矿用4G网络的部署正逐步开展,研究一款矿用智能终端对矿用4G网络的发展具有重要的意义和价值。
矿山物联网的应用是一种开放式的应用,有利于将不同的应用服务集成到矿山物联平台上,便于矿山产业专业化发展。
在此基础上,本文提出了一种将矿灯和通信模块相结合、以ARM芯片作为控制核心的便携式通信矿灯。
通过研究矿山无线网络和物联网相关技术,设计制定了便携式通信矿灯的总体方案。
该方案以ARM芯片作为系统核心控制器,使用4G 模块EC20语音通信,使用矿灯模块照明。
根据系统需求,确定系统的芯片选型、硬件电路设计;在ARM端搭建软件平台:引导程序移植,Linux内核裁剪,根文件系统配置和移植。
设计系统对矿灯模块和通信模块EC20的驱动识别,确定了矿灯使用字符型
驱动,通信模块使用USB驱动;使用QT开发系统的用户应用程序,用户通过应用程序通信、控制矿灯。
最终实现了在矿用无线网络下便携式通信矿灯照明、通信的功能,系统的运行基本稳定,系统的测试结果基本符合设计要求。
本文完成了基于矿用4G的便携式通信矿灯终端系统的设计与实现,并对系统进行了基本的测试
工作,测试结果表明:用户使用终端可以控制矿灯的开关和矿用4G无线网络下的语音通信,发送求救信号等功能,系统有一定的实用性和可行性,对矿用物联网的发展具有一定的参考价值。