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1、《自动化与仪器仪表》2017年第6期(总第212期)基于蓝牙和WiFi的矿用无线智能防突仪设计1,2李柏均(1.中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆,400037)(2.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆,400037)摘要:目前煤矿在用的防突仪器普遍存在重量较重、不便携带、操作繁琐、测定数据上传滞后和智能化程度低等问题。采用集成度高、体积小、功耗低的新型嵌入式微控制器和蓝牙模块,并利用其与防突智能分析终端进行蓝牙通信,设计研制了新型无线智能防突仪,再通过无线WiFi技术接入煤矿井下工业以太
2、网进行数据上传。通过多种技术的融合,实现了防突参数在煤矿井下的便捷携带、测定、智能化以及数据管理与无线上传。提高了煤矿瓦斯突出参数测定效率和防突工作能力。关键词:蓝牙;WiFi;无线通信;智能;瓦斯突出;防突中图分类号:TP273文献标识码:BDOI编码:10．14016/j.cnki．1001-9227．2017．06．089Abstract:Atpresent,therearemanyproblemsincoalmineOutburstpreventioninstrument,suchash
3、eavyweight,inconvenientcarrying,complicatedoperation,complicatedandtediousdatameasurementandlowintelligence.Usinganewtypeofembeddedhighinte-gration,smallvolumeandlowpowerconsumptionMCUandBluetoothmodule,andtheBluetoothcommunicationterminalandanalysis
4、ofoutburstpreventionintelligentdesignofnewwirelessintelligentoutburstinstrument,throughtheaccesstechnologyofwirelessWiFiunder-groundcoalmineindustrialEthernetfordataupload.Throughtheintegrationofvarioustechnologies,therealizationofantioutburstparamet
5、ersinthecoalmine,convenientcarrying,measuring,intelligentanddatamanagementandwirelessuploadImprovetheefficiencyofcoalminegasoutburstparameterdeterminationandtheabilitytopreventoutburstKeywords:Bluetooth;WiFi;wirelesscommunication;intelligent;gasoutbu
6、rst;outburstprevention0引言2矿用无线智能防突仪及防突数据管理矿用防突仪是煤矿用于测量瓦斯突出参数的仪器,仪器系统总体设计[1]主要用于煤与瓦斯突出参数测定和防突预测预报。目前煤矿用无线智能防突仪主要由两部分组成,分别是防突数矿普遍在用的防突仪皆为在井下测定后,再上地面进行有线据采集仪和防突智能分析终端。防突数据管理系统主要由以数据传输到地面监控中心。煤矿防突人员普遍反映该方式数下4个部分组成:地面监控中心、井下以太网、井下WiFi无线据上传时效滞后,地面有线传输操作复杂,
7、不方便数据管理,基站和防突智能分析终端。地面监控中心通过以太网以及相也不够人性化。虽然笔者及同事已研制出基于WiFi的无线连的无线网络实现对矿用防突仪的管理、监测。井下以太网[2]防突仪,解决了数据上传繁琐滞后的问题。但是,该设备也是连接地面监控中心和井下WiFi无线基站的有效媒介,通过有需要改进升级的地方:体积较大,配件较多,煤样罐与主机无线基站实现井下网络的无线覆盖以及防突参数的无线上分离,需软管连接;数据存储空间有限;人机交互操作不够方传。防突数据采集仪和防突智能分析终端由井下防突人员随便
8、、美观,功能较单一,较难满足用户使用上的更高需求。身携带,该两种仪器配合使用进行防突参数的测定。防突参那么,能否更好地减小产品体积、提高人机交互水平、增数测定完之后,在井下WiFi无线基站附近上传给地面监控中加功能呢?为此,笔者设计了一种基于蓝牙数据传输的防突[5]心,实现对井下防突参数的实时监测和管理。数据采集仪,利用其与智能终端蓝牙通信传输数据,实现防突参数计算,再通过无线WiFi接入煤矿井下工业以太网,更好3矿用防突数据采集仪设计的实现了防突参数在煤矿井下的便捷测定、管理与无线上传。矿用防
