基于89c52控制的煤矿智能监控系统的设计体系的构建

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1、基于89C52控制的煤矿智能监控系统的设计体系的构建【摘要】本系统利用传感器、自动检测技术、通讯技术和微型计算机技术，以获得全矿监控系统管理的运行参数。以单片机89c52为核心的集成电路和高效的数字传感器配合的数据采集电路，通过RS485与已实现智能监控的主控电机通讯。数据管理系统使用C语言和基于客户/服务器模式的结构化查询语言服务器数据库技术。专家诊断和决策模块的系统实现了实时监控、显示井下数据，查询，删改和保存历史数据，图表和报表的打印。本文提出了软件和硬件结构的灵活性，并且它可以延伸到其它矿井安全生产。　　【关键词】矿井安全系统；C语言；客户/服务器模式；专家系统；数据

2、采集端　　0引言　　众所周之，煤矿行业是高危险行业，技术相对落后，煤矿的安全生产重与一切。　　在煤矿安全生产中最重要的措施是建立煤矿安全生产保护系统。在当今煤矿生产中，影响煤矿安全生产的有两个因素：　　（1）环境因素：瓦斯、一氧化碳、温度（湿度）、煤仓的位置等。　　（2）机电设备工作参数因素：运输机的装配，皮带带式输送机，电压，电流等等。　　总之，在煤矿安全生产中，监控系统监测这些参数是至关重要的，它可以预防事故和减少事故的发生，从而提高生产力，也是实现煤矿现代化管理的重要里程碑。　　1系统概述　　煤矿智能安全监控系统，主要的监控参数有：瓦斯、温度以及主要生产设备站配电板参数

3、，这些参数的获得，有效地减少了恶性爆炸，如瓦斯和煤尘的爆炸。与早先的系统相比，本系统把带有智能数字传感器的控制计算机作为下位机，提高了数据的精确度，当工作异常时，专家系统模块可提供解决措施。　　系统的硬件包括数[.dylw.第一专业提供论文代写，欢迎光临]据采集终端、数据集中器和控制计算机。　　系统的软件是基于C语言的数据监测管理系统，它用来实现全矿的综合管理和监测。　　整个系统通过RS485通信接口把实时数据传送给主控计算机去控制、实施，显示、存储、查询和打印井下的环境参数和多种机电设备运行参数。　　2系统硬件结构　　这全部的操作系统分成矿场数据获取末端和地面集中器，智能数

4、字传感器把实时数据转变为动态的模拟信号，再传送到分站控制计算机的数据库，然后通过X络把数据转到数据集中器的主端，实现电动机主端的监控。当事故发生时，电动机进入报警状态并停止运行，隔离电气设备电源故障，减少损失的扩大。智能数据采集终端的程序流程图如图1：　　数据采集终端采用C51的汇编语言编程，主要遵循以下几个用途：（1）各种传感器模拟数据集中在一起进行A/D转换，以便数据的阅读；（2）把转换后的设备运行参数，备用电气的参数、开关量及其它电气参数集中传送到监控系统中；（3）数据计算、记录、报警诊断、电源管理和自校验系统；（4）数据交换集中器通过电力线进行载波通讯；（5）局部数据

5、通过局部串行端口读取和确认数据。　　3系统的整体结构　　3.1系统模块化软件　　整个系统的主控软件安装在主控电脑的主端和各分站的人工管理机器上。它的主界面的程序代码由微软公司创立的面向对象C语言编写的，它可以分成十个模块：6个动态结构（实时数据显示、历史数据监控维护、监控数据报表显示、专家决策系统、电动机运行中止）和4个数据库（煤矿GLS信息库、历史数据存储库、专家决策信息库、文件管理库）　　3.2决定策略智能模块设计　　根据专门的知识库，它能提示多种异常的数据以预测矿井的瓦斯；也可以供应最好环境数据和合理的生产指示；指出最佳的救灾和逃避灾祸路线，当灾祸出现时，它能够提供援救

6、并分散人员和设备的决定策略。　　3.2.1人机交互界面　　人机交互界面是一个能提供数据给系统的监控界面，提出作业技术要求和给用户供应解决方案和种种的有帮助的决定策略资料。　　3.2.2智能决策保障系统　　它的功能包括数据采集，数据读取，数据计算等等，通过人机接口详细地解析、计算、记录结果，提出相应的解决方案，描述正式地结果，归入资料和知识的表示法、体系结构、要点和用法，也可由知识库提供的知识解决问题，得到解决方案，学会关于解析问题的决策方法，并能与各分站系统通讯和传递资料。　　3.2.3知识库结构　　和知识表述一样，专家的知识可做为一类别，对象特征等等。每个知识库包括为四阶段

7、：类别、属性、对象和多媒体信息。它的结构是：类别（分类名、父类名、子类名、典型特征）；属性（分类名、性质名称、性质类型、数值范围）；对象（分类名、对象名、属性名、属性值）；多媒体信息（对象名、图象、视频）。　　3.3客户/服务器模式　　基于客户/服务器模式，煤矿安全监控系统通过X络连接煤矿的各个纽带，使煤矿的管理人员能够实时地控制整个企业[.dylw.第一专业提供论文代写，欢迎光临]的生产管理，此模式适用于X络程序设计的核心技术。主站X络群与分站X络群用X线连在一起。主站服务器和分站客户机已经实现数据和