基于无线传感器网络的井下水位监测监控系统设计.pdf

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1、万方数据2008年第27卷第12期传感器与徽系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)73基于无线传感器网络的井下水位监测监控系统设计闫静杰’，剃晓文‘，朱哓颡’，阉波杰2(1，中国矿业火学信息与电气工程学院，江苏徐州221008；2．北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京100875)摘要：为了满足矿井水位监测监控的需要，应用数字式水位传感器和PIC单片机，开发了一种基于无线传感器网络的智能化水位传感器系统，介绍了系统的硬件和软件设计，给出了测试结果。该系统聚监测、燕零、掇警、

2、逶信等多耪功筑予一薅，势采震无线传感器网终，宠骚了有线馋感爨网络游是限缝，避免了其他无线通信技术高功耗的缺点。实验液明：该系统具有高精度、高可靠性、低功耗的特点，有效地实现了对矿井水位的宴时监测与监控。关键词：无线传感器网络；水位监测监控系统；PIC萃片机；数字水位传感器审强分类号：TP212文簌标识稀：A文章编号：1000--9787(2008)12--0073—03Designofcoalminewaterlevelmeasuringandmonitoringsystembasedonwirelesssensor

3、networksYANJing-jiel，LIUXiao·wenl，ZHUXiao—yin91，YANBo-jie。(1。SchloolofInformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology。Xuzhou221008，China；2．ResearchCenterforRemoteSensingandGIS，SchoolofGeography。BeijingNormalUnivercity，Beijing100875，Chin

4、a)Abstract：Tomeetthene醐ofwaterlevelmeasuringandmonitoringsystemincoalmine，anintelligentwaterlevelmeasuringandmonitoringsystemisdevelopedbasedonwirelesssensornetworks(WSNs)，usingintelligentwaterlevelsensorandmicrocontrollerPIC．Thehardwareandthesoftwareofthesyste

5、mareintroduced，andthetestresultsaregiven．Therearemanyfunctionsofthissystem，suchasmeasurement，display，alarmandcommunication．BasedonWSNs’protoc01．itsuu[nountsdefectofwiredsensornetworksandavoidsthehish—energycostofotherwirelesstechnology．Experimentsshowthatthesys

6、temisofhishaccuracy，highreliabilityandlowpower-consume，itcanreMizedetectionandmonitoringofminingwaterleveleffectively．Keywords：wirelesssenSOrnetworks(WSNs)；waterlevelmeasuringandmonitoringsystem；PICmicroprocessor；digitalwaterlevelsensor0亏l言矿井蛊排水系统是煤矿大型设备的一个重要组成

7、部分。在煤矿魏开采过稷中，会产生大量的水。为了保证煤矿的安全和开采煤矿酌正常进行，应将这些求通过一水仓蜜全排放，因此，不仅应控制水仓水位在一定的范围之内，还要设置一定酶上下限，攫撂设置簸适时痘动或者切换篑}水泵的启动回路，从而使其排水。尚水位不在限定的范围内时。则启动报警。因此，对水仓的水位进行监测与监控是嚣棠必要戆。嚣夔，善遮采震懿求位测藿方法魑逶逮摸攒水位传感器采集实时懿测井下水位信号，转换成电信号后放大，经A／D转换成数字信号后送歪微处理器处理⋯。这种检测方法使褥豹传感器大多需要误差羚偿，瑟敏度不高，收稿13期

8、：2008-07-30并存农零点漂移、抗于挽能力差、需要经鬻调校懿缺点。此外，大多数煤矿监测监控系统采用有线和固定传感器组成的网络，需爰在矿井内敷设通信线路来传递监测信意。襁生产过程巾矿井结构簌不断变化，期之有些坑道空间狭小，对通信线路的延伸和维护提出了很高的要求。一旦通信链路发生故障，整个监测监控系统就可能瘫痪，严重影曛了系统懿可靠性。针对上