基于物联网煤炭安全生产监控系统设计

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1、基于物联网煤炭安全生产监控系统设计　　摘要：煤炭是我国的主要能源，在能源生产和消费结构中分别占74.7%和69.5%。近年来我国煤矿的事故起数、死亡人数、百万吨死亡率明显下降，安全生产形势逐年好转，但是我国煤矿安全生产水平与世界其他主要产煤国相比仍有一定差距。矿用物联网即采用物联网技术研制煤矿安全生产物联网实时动态监控系统，对辖区内矿井安装无线传感器，对每个重点部位的瓦斯与顶板浓度、排风量、人员及人员位置等数据进行监控，当某一报警数据过高时，系统会自动采取措施，并通知井下工作人员，防止事故发生，

2、同时即使事故发生后，在一定条件下也可以判定井下生产作业人员数量及受困位置、遇险人员撤退路线、井下的环境监测情况以及及时准确地制定救授方案，对事故的救援也十分重要，对提高煤矿信息化水平，促进煤矿安全生产具有十分重要的意义。Abstract：Coalisthemajorenergyresourceinourcountry，accountingfor74.7%and69.5%inenergyproductionandconsumptionstructure.Inrecentyears，China’sa

3、ccidentnumber，deathtollandthedeathratepermilliontonsincoalminedecreasedsignificantly.Thesituationofsafetyproduction8hasimprovedyearbyyear，ButtherestillisacertaingapwhencomparedChina’scoalminesafetyproductionwithothermajorcoalproducingcountries.Intern

4、etofthingsusedincoalmineisareal-timedynamicmonitoringsystembymeansofInternetofthings，whichmonitoringthegasandroofconcentration，theexhaustofairandstaffposition.Whenanalarmdatawastoohigh，thesystemwouldautomaticallytakemeasuresandnotifythestafftoprevent

5、accidents.Atthesametime，evenaftertheaccident，itcanalsodeterminethenumberandtrappedpositionoftheworkers，theevacuationroutesfordistressedpersons，themonitoringsituationoftheenvironmentundercertainconditions.Itcanalsoformulaterescuingplantimelyandaccurat

6、ely，whichisveryimportanttorescueandhasveryimportantsignificancetopromotecoalmine’ssafetyproductionandinformatizationlevel.关键词：Zigbee节点；单片机CC2430；MCU8051；自组织；多跳中继8Keywords：theZigbeenode；microcontrollerCC2430；MCU8051；self-organization；multi-hoprelay中图分

7、类号：TP277文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）20-0217-021物联网[1]的技术及其应用1.1物联网的概念物联网（TheInternetofThings）是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，以自组织的方式把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。1.2物联网的关键技术[2]由国际电联报告所提出的物联网关键性应用技术主要包括：1.2.1无线射频识别技术—

8、—RFID工作流程：阅读器发送射频信号，进而激活射频卡；射频卡将自身编码等信息发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号后传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。1.2.2无线传感器网络8无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监