基于物联网技术煤矿瓦斯浓度监测系统设计

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1、图书分类号TM921.51密级非密注1UDC_______________________________________________________________硕士学位论文基于物联网技术的煤矿瓦斯浓度检测系统设计吴学刚指导教师（姓名、职称）王福明教授申请学位级工学硕士专业名称信号与信息处理论文提交日期_2012___年___4__月__24__日论文答辩日期2012年5月29日学位授予日期________年______月______日论文评阅_________贾跃虎屠全良__________________答辩委员会主席_______

2、_______赵子龙________2012年5月29日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可

3、允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：基于物联网技术的煤矿瓦斯浓度检测系统设计摘要瓦斯浓度实时监测是煤矿安全生产的主要前提之一。本文通过研究发现采用物联网技术的煤矿井下瓦斯浓度无线监测网络，能更好的实现无误差报警。该系统使用无线通信方式开发井下瓦斯浓度实时监测网络，并且通过物联网的形式与互联网连接，使煤矿管理人员、上级主管部门，甚至普通民众都可以随时观察煤矿井下任何位置的瓦斯浓度情况。本文的研究内容主要包括

4、两个部分，一是具有无线通信功能的瓦斯检测节点的研究；二是物联网监控软件开发。因井下环境温度与瓦斯气体释放速度密切相关，故开发的瓦斯检测节点可对矿井下瓦斯浓度以及温度同时检测。设计中采用了MC112型瓦斯探测器、AD7416型温度传感器、瓦斯浓度判断电路、单片机控制模块以及Zbee无线收发模块等组成无线传感网络节点，该节点可以同时采集井下瓦斯浓度和环境温度信息，并且通过无线方式传递数据，节点具有检测灵敏度高、受其它气体组分的影响小、结构简单，并且可以远程监控等特点。开发了井下无线通信网络软件，建立了拓扑结构的无线通信协议，该网络由井下无线通信节点

5、组成，这些节点在瓦斯浓度采集的同时，也担任数据传输的任务共同井下无线通信网络，构建了井上综合监控的智能化软件平台，使井上管理人员、管理机构甚至无关人员都可以通过网络查询井下瓦斯浓度分布状况。进行了相关实验，结果表明该网络可以可靠采集瓦斯浓度和环境温度信息，并且通过无线传输、网络交换的方式与互联网平台通信。关键词：热释电瓦斯探测器,超限报警,无线网络监测，便携式仪器ThedesigningofgasconcentrationdetectingsystemforcoalminebasedonTheInternetofthingsAbstractTh

6、ereal-timemonitoringofgasconcentrationisoneofthemainpremiseofthecoalmineproductionsafety.Inthispaper,thestudyfoundthatwirelessmonitoringnetworkfortheInternetofThingstechnologycoalminegasconcentration,andbetterabletoachievewithouterroralarm.Thesystemuseswirelesscommunicationt

7、othedevelopmentofreal-timemonitoringnetworkofundergroundgasconcentration,andconnectedtotheInternetofThingsintheformofcoalminemanagers,thehigherauthorities,andevenordinarypeoplecanbeobservedatanylocationofthecoalminegasconcentration.Thisstudymainlyconsistsoftwoparts,onewithga

8、sdetectionnodeofthewirelesscommunicationfunction;ofThingsmonitoringsoftware