对于矿井瓦斯浓度的无线监测

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1、摘要摘要电力线载波通信是利用配电网线路作为媒介的一种通信方式，为了实现对矿井瓦斯浓度的监测，同时方便对井下的管理，需要改变传统的监控方式。本文在充分考虑电力线扩频载波通信具有方便、经济、抗干扰能力强等优点的基础上，将电力线扩频载波通信应用在矿井瓦斯浓度的安全监控中。由于电力线是用来传输电能的，而不是专门通信的，所以作为通信信道会带来很多技术问题。本文分析了电力线载波通信技术的种类，详细介绍了扩频通信技术的原理与特点，并建立了扩频通信技术的系统仿真模型。论文还详细说明了一种带有现场报警功能的新型甲烷传感器的设计过程，它能够实现对矿井瓦斯浓度的采集和报警控制，以及信号滤波、零点漂移的抑制。载波通信

2、芯片选择PL3105，主要完成了对其软、硬件的设计，硬件方面包括主控电路、功率放大电路、接收电路、耦合电路并进行报警电路设计，软件方面，主要进行了PL3105载波通信协议的定义以及载波发射与接收中断的程序的设计，开发了模块间通信的软件。最后对载波通信模块间进行了硬件与可靠性测试，通过得出的结论对电力线载波通信的软、硬件进行改进，并说明了GPRS模块与上位机的通讯过程。关键词：电力线载波通信，扩频通信，PL3105，甲烷传感器，载波通信模块，GPRSAbstractAsamodeofcommunication，thePowerLineCommunicationmakesuseofthepower

3、distributionnetworkascorrespondingmedium．Inordertoachievethemethanedetection，andfacilitatethemanagementatthesametime，weneedtochangethetraditionalwayofmonitoring．Bythinkingoverthemeritofconvenience，economyandstronganti—interferenceabilityofpowerlinespread—spectrumcommunication，thispaperapplytheapplic

4、ationofpowerlinespread．spectrumcommunicationtomonitorandcontroltheminesecurity．Powerlineisdesignedtotransmitelectricalenergyandisnotspeciallyusedforcommunication．SOusingitascommunicationchannelbringsmanytechnicalproblems．Tllispaperanalysesthekingofpowerlinecommunicationandintroducethetheoryandcharac

5、teristicsofspreadspectrumcommunication．Ialsoconstitutethemodesofthesystemofspreadspectrumcommunication．Thepaperdescribethedesignofmethanesensorwithsoundalarm，leadingfunctionsofthissystemincludedataacquisitionofmethanethickness，thecontr01ofalarmzero-drift．ThechipofcarriercommunicationwhichwechooseisP

6、L3105，themajorworkisforcompletingthedesignofsoftwareandhardware．Thehardwareincludesmaincircuit，poweramplifiercircuit，receivercircuit，couplingcircuitandthedesigningofalarmcircuitetc．Intheaspectofso,wareprogramming，themajorworkisthedefinitionofcartiercommunicationprotocolofPL3105，andthendesigningthela

7、unchandreceiveprogramfortheinterruptofcarrier,anddevelopingthecommunicationsoftwarebetweenmodules．Finally,testingthehardwareandthereliabilityofthecarriercommunicationmodules，andwiththeconclusions，impr