煤矿瓦斯抽放通信系统研制

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1、学校代号10532学号G08021011分类号TP393密级工程硕士学位论文煤矿瓦斯抽放通信系统研制学位申请人姓名廖振兴培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称王文格教授王志坤高级工程师学科专业机械工程研究方向生产过程监测技术论文提交日期2016年11月12日学校代号：10532学号：G08021011密级：湖南大学工程硕士学位论文煤矿瓦斯抽放通信系统研制学位申请人姓名：廖振兴导师姓名及职称：王文格教授王志坤高级工程师培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期：2016年11月12日论文答辩日期：2016年12月18日答辩委员会主席：程军圣教授Devel

2、opmentofgasdrainagecommunicationsystemincoalminebyLIAOZhenxingB.E.(NorthUniversityofChina)2005AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorWANGWengeSeniorEngineerWANGZh

3、ikunNovember，2016湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研宄成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名曰期：年ｂ月吩曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学

4、可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密０。ａＩ作者签名：兴曰期年月ｒＡ樣，２ｔ导师签名－：日期年／月／日煤矿瓦斯抽放通信系统研制摘要煤矿工业中最大的安全隐患是瓦斯事故，瓦斯气体不仅对人生命造成威胁，还会引起自燃、爆炸或发生矿难。瓦斯又是一种优质的能源，优质安全的瓦斯抽放措施可以使瓦斯得到充分利用，提高经济效益，有助于可持续发展。煤矿瓦斯抽放中的数据通信技术是实现瓦斯抽放智能化、网络化的关键，也是实现矿

5、井高速信息化平台的重要环节。我国现阶段广泛运用的瓦斯抽放通信系统存在信息不能互通、通信线路重复投资建设、系统建设维护成本大、整体可靠性差、井下通信采用有线方式以致故障率高等缺点，制约了煤矿工业现代化的发展。本文在分析了井下无线电波传播特性、无线信道传输特性、隧道横截面对电磁波传播特性的影响、Zigbee网络的基础上，设计了一套基于CAN总线和无线通信的瓦斯抽放通信系统，实现了井上PC主机和井下传感器设备之间的通信。在本通信系统中，地面上的监控PC机和井下各个固定节点监控设备之间采用CAN总线进行数据传输，可以将固定节点监控设备探测到的泵温度、管路压力、水流量、瓦斯浓度等

6、数据送到地面上的PC机；无线通信部分是井下人员携带具有无线通信模块和瓦斯监控仪功能的设备，随着人员的移动采集不同地点的参数信息，并将采集到的结果传输到固定节点，固定节点再通过数据转换，将信息通过CAN网络传送到地面上的PC机。本文构建了通信系统的测试平台。通过实物及软件测试，检测了所设计的通信系统各节点的硬件及软件的有效性。测试结果表明，所设计的系统达到了瓦斯抽放系统的通信要求。系统实用性强，可解决中小型煤矿企业购买瓦斯抽放通信系统难的问题，提高煤矿企业生产安全性能。关键词：煤矿，瓦斯抽放，通信系统，CAN总线，无线通信，ZigbeeII工程硕士学位论文Abstract

7、Thebiggestsecurityriskofcoalindustryisgasaccidents.MethaneThegasisnotonlyathreattohumanlife,butalsocausesspontaneouscombustion,andexplosionoraccidentsite,.Atthesametimegasisakindofhighqualityenergy,thequalityandsafetygasdrainagemeasurescanmakefulluseofthegas,improvetheeco