矿用通风机在线监测系统的研究

《矿用通风机在线监测系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西安科技大学硕士学位论文矿用通风机在线监测系统的研究姓名：苗琼申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：曹现刚@论文题目:矿用通风机在线监测系统的研究专业:机械电子工程硕士生:苗琼（签名）_____________指导教师:曹现刚（签名）_____________摘要针对现代矿用通风机监测需要，论文综合运用嵌入式技术、现代信号处理技术和面向对象编程技术设计了一套低功耗、集成化的矿用通风机监测系统。该系统主要由信号采集处理、数据通信和计算机监控三部分组成，实现了对矿用通风机风压、流量、功率以及温湿度参数的在线实时监测。论文研究了矿用通风机基本参数的测量原

2、理及其参数换算的理论推导公式，通过利用测量参数间相互换算的方法，减少了通风机实际测量参数的数目。分析了传感器五种类型误差的特性，针对矿用通风机各测量参数的特点选择了适当的传感器，减少了传感器对整个系统测量误差大小的影响。对于整个系统的噪声干扰，研究了小波降噪原理，对比分析了小波分解与重构法、小波变换阈值法和小波变换模极大值法三种小波降噪方法的特点，最终选用小波变换阈值法并给出了小波变换阈值的确定方法。矿用通风机测量参数的换算需大量快速的迭代运算，系统微处理器选用了高性能的32位ARM芯片STM32F103VB，提高了系统的数据处理能力。为保证监测的实时性，

3、系统软件设计应用了实时操作系统μC/OS−II。下位机硬件完成了数据采集、液晶显示、键盘处理、数据存储、开关量输出控制及通信模块电路的设计。最后介绍了软件设计部分，主要包含了数据采集的实现过程，键盘处理和通信模块程序的设计，给出了部分程序的流程图；系统上位机软件完成了通风机监测界面的开发设计，该软件以Delphi7为开发平台，利用Delphi7丰富的控件，完成对数据的处理、显示和记录等工作，并采用多线程运行模式，在数据采集和处理的同时完成了数据显示和曲线绘制等功能。按上述方案设计的样机在实验室调试运行表明，该系统主要技术参数达到了设计要求。同时，利用该系统

4、的通信接口可实现数据的远程传输，为远程监控提供一种简便可行的设计方案。关键词：通风机；小波降噪；STM32F103VB；μC/OS−II；Delphi7；多线程研究类型：应用研究Subject：ResearchonOnlineMonitoringSystemforMineVentilatorSpecialty：MechanicalandElectronicengineeringName：MiaoQiong（Signature）Instructor：CaoXiangang（Signature）ABSTRACTForthemodernneedsofmineve

5、ntilatormonitoring,anewtypeoflow-power,integratedmonitoringsystemofmineventilatorisdesignedinthisthesis,whichmergestheembeddedtechnology,modernsignalprocessingtechnology,andobject-orientedprogrammingtechnology.Thesystemincludesthreepartsofsignalacquisitionandprocessing,datacommuni

6、cationandcomputercontrol,whichhasrealizedtheonlinereal-timemonitoringofmineventilatorpressure,flow,powerandtemperatureandhumidityparameters.Inthisthesis,measurementprinciplesofthemineventilatorbasicparametersandtheoreticalconversionformulasofparametershavebeenstudied.Throughthemea

7、suringmethodthatusesofconversionbetweentwoparameters,thenumberofventilatormeasuredparametersisreduced.Characteristicsoffivetypesofsensorerrorsareanalyzed.Forcharacteristicsofmineventilatormeasuredparameters,thepropersensorhasbeenselectedtoreducethemeasurementerrorofthewholesystem.

8、Forthenoiseofthesystem,theprincip