基于GSM网络的矿井智能监控系统设计.pdf

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1、2013年11月机床与液压NOV．2013第41卷第22期MACHINET00L&HYDRAULICSV01．41No．22DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013：22．045基于GSM网络的矿井智能监控系统设计谭群燕，孙付华，张涛(华北水利水电大学机械学院，河南郑州450011)摘要：针对矿井目前严峻的安全生产形势，设计一种利用单片机和TC35i无线通信模块控制井下环境参数远程传输的监测系统。该系统把矿井井下环境中的温度、压力、气体(主要是甲烷)浓度信息通过GSM无线通信模块传到总控制室，地面监控人员可以通过接收到的信息了解井下作业环境，这样不但可以直观地监视和

2、记录井下环境的安全生产情况，也能为事后事故原因的分析提供相关的资料。关键词：矿井监测；GSM；TC35i无线通信；单片机中图分类号：TP202文献标识码：B文章编号：1001—3881(2013)22—127—3MineIntelligentMonitoringSystemBasedonGSMNetworkTANOunyan．SUNFuhua．ZHANGTao(NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，ZhengzhouHenan450011，China)Abstract：Aimingatthemineseriousproduc

3、tionsafetysituationatpresent，akindofmonitoringsystemwasdesigned．Inthissystem，MCUandTC35iwirelesscommunicationmodulewereusedtocontroltheremotetransmissionoftheundergroundenvironmentparameters．Usingthesystem，measuredtemperature，pressure，gas(mainlymethane)concentrationweretransmittedtothemaincon—trolr

4、oomthroughGSMwirelesscommunicationmodule．Thegroundcontrolpersonnelcouldunderstandtheundergroundworkenviron—mentthroughthereceivedinformation．Notonlytheproductionsafetyoftheundergroundenvironmentcanbevisuallymonitoredandre-corded，butalsorelevantinformationcanbeprovidedafteraccident．Keywords：Minemoni

5、toring；GSM；TC35iwirelesscommunication；MCU。煤矿作为高危行业之一，安全生产始终是生产领1系统方案的确定域的头等大事。但是由于煤矿所依存的地质构造比较矿井智能监控系统由井下环境测量系统、MCU复杂，并且很多自然灾害与之并存，加之其他不确定控制系统、无线通信系统、信息接收系统共同组成。危险因数，所以煤矿事故率极高。为了提高煤矿安全系统结构如图1所示。生产管理水平，矿井安全智能监控系统的研究成为研IL。手机接收l——r——一究热点之一。在煤矿的安全生产中，最关键的因素是GSM无线通调度中心对井下控制设备状态全面了解。因此，将井信网络AT指下控制设备的状态及时

6、、可靠地传送到调度中心是煤主控芯片AT89$52矿自动化的首要条件。采用有线网络连接，能够满足一般的调度控制要，但对于一些大型矿区，可能信号处理，A／D转换包含两个或多个矿井且矿井之间距离较远，如果井上各矿井与总控制室之间铺设光缆或通信电缆，不符合厂JM—P~s2万dN佶感再]l气敏式烟雾传感器lI数孚厦—雨蒽器经济性原则。bo-46b-DIL——L—l§塑．无线通信(WirelessCommunication)是近年来发压力信号I瓦斯(甲烷)浓度f温度信号I展最快、应用最广的信息通信技术，是一种利用电磁井下环境测量系统波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的图1系统方案结构图通信方式

7、。全球移动通讯系统(GlobalSystemofMo．单片机(MicroControlUnit，MCU)是矿井智能bileCommunication，GSM)因具有数据传输的准确监控系统的核心，通过对井下测量系统传出的数据性、安全性、可靠性和网络覆盖范围广等诸多优点，(包括温度、压力、瓦斯浓度)进行精确分析和运算是当前应用最广泛的移动电话标准。针对这种情况，并通过无线通信模块把井下测量数据传到井上接收系提出了