基于stm32的矿井水文监测系统设计

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1、工学硕士学位论文基于STM32的矿井水文监测系统设计佛海鹏哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TN91工学硕士学位论文基于STM32的矿井水文监测系统设计硕士研究生：佛海鹏导师：张玉萍申请学位级别：工学硕士学科、专业：信号与信息处理所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TN9lDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheDesignoftheMineHydrologicalMonit

2、oringSystemBasedonSTM32Candidate：Supervisor：FoHaipengZhangYupingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineefingSpecialty：SignalandInformationProcessingDateofOralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScience＆Technology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士

3、学位论文《基于STM32的矿井水文监测系统设计》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期问独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：鸸日期：三吖9L年弓删日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于STM32的矿井水文监测系统设计》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文，本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文

4、的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密口(请在以上相应方框内打√)作者签名：／{辞粕荜削痔日期：z刀乒年弓月≥／日刷磁轹鳓嗍驯烨朔堋哈尔滨理工大学工学硕：【J学位论文基于STM32的矿井水文监测系统设计摘要煤炭是我国最重要的自然资源之一，是保障人民生活质量

5、、各行业顺利生产的重要能源。随着我国对煤炭资源勘探工作的不断深入，煤矿面积的不断扩大以及矿区的不断增多，对煤矿各项的管理工作也越来越困难。为了使煤炭开采行业能够顺利的进行，生命财产安全是所有工作的首位。近年来因为煤矿渗水、漏水引起的事故越来越多，因此煤矿水文监测工作十分重要。在保障煤矿开采正常进行的前提下，设计一套可以实时掌握水文信息并且有效预警的矿井水文监测系统，是整个煤炭开采行业一项迫切需求解决的问题。结合我国煤矿行业的实际情况，本文针对我国现有的矿井水文监测系统所采用的技术进行深入研究后，设计一种以RS．48

6、5总线为核心网络进行数据传输，传感器进行相关信息采集，工业以太网为上层网络与上位机通信的矿井水文监测系统。在井下各巷道建立以STM32微处理器为核心的通信分站，起到承上启下的中转作用，现场总线网络通过各智能传感器将水位、水压、水温和流量等水文信息通过RS．485总线发送至通信分站，通信分站再将数据经串口转以太网模块发至上位机，上位机可以在任何时间发送指令查询和设置指定通信分站和传感器，将所有上传的水文数据存储在服务器中，并且在办公局域网络上实现共享。建立可靠的突水模型，从上位机中将对应区域的水文数据进行读取，利用突

7、水模型运算得到的数值表示该区域内突水发生可能性的大小，这个数值称为突水指数。之后经过大量水文数据的整合得出突水判断阀值，把矿区划分为安全区、可能突水区、突水危险区三种，并且将划分结果与已知情况对比。使整个水文监测系统拥有数据采集、处理、传输及分析的功能，实现及时预警和报警的效果。关键词矿井水文；突水模型；现场总线；传感器哈尔滨理工人学工学硕：l：学位论文IITheDesignoftheMineHydrologicalMonitoringSystemBasedonSTM32AbstractCoaliSoneofthe

8、mostimportantresources．asitguaranteestheindustrialmanufactureandthenormallireofpeopleinChina．AsChina’scoalresourcesexplorationdeepening，mineareacontinuestOexpandandincrease，themana