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正文內(nèi)容

畢業(yè)論文:礦井無線傳輸模塊的設(shè)計(jì)-資料下載頁

2025-08-21 19:53本頁面

【導(dǎo)讀】線傳感器網(wǎng)技術(shù),移動通信技術(shù)在礦井應(yīng)急通信系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)。該礦井應(yīng)急通信系統(tǒng)利用無線傳感器網(wǎng)。數(shù)據(jù)實(shí)時地傳送到處理中心和相關(guān)的責(zé)任人。便于對緊急情況的決策處理。產(chǎn)工序多、作業(yè)地點(diǎn)分散,人員流動性大且工作環(huán)境惡劣,事故隱患大。信設(shè)備和技術(shù)無法直接應(yīng)用到煤礦井下。近年來,我國煤礦安全狀況形勢非常嚴(yán)。峻,不斷發(fā)生瓦斯爆炸事故。為了安全生產(chǎn),需設(shè)計(jì)一套完善的礦井應(yīng)急無線通。國內(nèi)多數(shù)煤礦企業(yè)都已經(jīng)或正在進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度,監(jiān)測監(jiān)控等信息系統(tǒng)的。建設(shè),這些系統(tǒng)的建立在實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的過程中起到了重要的作用。生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控信息及時、準(zhǔn)確地傳送到各級相關(guān)人員手中,缺乏有效的手段。傳感器技術(shù)是目前無線通信領(lǐng)域內(nèi)研究的一個熱點(diǎn)技術(shù),它綜合了傳感器技術(shù),式將所感知的信息傳送到用戶終端。本文提出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井。該方案利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和GPRS手機(jī)模塊、GSM. 作,極大地提高了緊急情況下的人員搜救能力,具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。

  

【正文】 一部手機(jī)。 GSM 模塊解決了手機(jī)設(shè)計(jì)中復(fù)雜的射頻發(fā)送和基帶處理問題,并提供了標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,廠商不用再從底層的芯片級開始進(jìn)行手機(jī)的設(shè)計(jì),縮短了設(shè)計(jì)周期。 5 年前,國內(nèi)的手機(jī)廠家?guī)缀醵际琴徺I國外的成品 GSM模塊進(jìn)行二次開發(fā)生產(chǎn)手機(jī)的,近幾年,隨著國內(nèi)手機(jī)設(shè)計(jì)公司的逐漸成熟,手機(jī)廠家才擺脫對 GSM 模塊的依賴,轉(zhuǎn)為直接從 芯片級入手生產(chǎn)手機(jī)。 目前, GSM 模塊依然在廣泛的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域使用,在更行各業(yè)都能看到 GSM模塊應(yīng)用的產(chǎn)品。例如,在車載監(jiān)控領(lǐng)域,使用 GSM 模塊將車輛行駛的 GPS 數(shù)據(jù)傳輸回車輛管理中心;在電力、水務(wù)系統(tǒng),通過 GSM 模塊實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程智能抄表,可以 實(shí)時監(jiān)控 用戶的用電和用水量;在測繪行業(yè),為很多偏僻的測繪點(diǎn)安裝了GSM 模塊實(shí)現(xiàn)了實(shí)時的監(jiān)控,不必再人工收集數(shù)據(jù); [1]在家庭,可以安裝 無線報(bào)警系統(tǒng),一旦發(fā)生火情或盜竊行為,可以立即通知戶主和報(bào)警;在國外,很多老人小孩帶了個人 跟蹤器 ,防止老人和小孩走失或意外發(fā)生,里面也是集成了GSM 模塊??梢哉f,隨著 GSM 的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的完善, GSM 模塊的應(yīng)用范圍也越來越廣。 GSM 模塊 井上數(shù)據(jù)接收系統(tǒng) 手機(jī)模塊采用 TC35,它由射頻天線 ,內(nèi)部閃存 ,GSM 基帶處理器 ,匹配電源和 1個 40 腳的 Zip 插座組成 。其 中 GSM 基帶處理器是核心部件 ,用來處理外部 系統(tǒng) 通過串口發(fā)送過來的 AT 指令 。它 的外部集成了標(biāo)準(zhǔn) RS232 接口 ,電源接口 ,模擬音頻輸入輸出接口和 SIM卡 ,只要將其串口與 PC或單片機(jī)的串口相連 ,就可以用 AT命令對它進(jìn)行設(shè)置 ,其通信速率為 9600bps。目 前移動通信的信號幾乎實(shí)現(xiàn)了無縫覆蓋 ,因此 ,利用其完備的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸就成為應(yīng)用的熱點(diǎn) ?;?者采用 AT 18 指令進(jìn)行單片機(jī)與手機(jī)模塊間的通信設(shè)置 ,選擇以數(shù)據(jù) ,文本等格式的短消息通信方式 ,這樣可隨時進(jìn)行可靠的通信 ,并可以節(jié)省無線傳輸?shù)某杀竞途W(wǎng)絡(luò)維護(hù)開支 。單 片機(jī)和手機(jī)模塊之間的通信 原理框圖如圖 14示 。 圖 14 單片機(jī)和手機(jī)模塊之間的通信原理框圖 在地面 GSM系統(tǒng) 信號可以覆蓋的地方 的 數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)終端 ,利用 GSM網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)處理中心和安全責(zé)任人員的手機(jī)上 ,便實(shí)現(xiàn)了礦井上下信息的傳送與接收 。 4 總結(jié) 本文涉及的 礦井應(yīng)急 通信 系統(tǒng) 是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個最簡單的應(yīng)用 ,由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有定位功能 ,因此 ,該 系統(tǒng) 經(jīng)過進(jìn)一步擴(kuò)展就可用于安全救援 .每一個井下工作人員攜帶 1 個傳感器節(jié)點(diǎn) ,這樣在發(fā)生緊急狀況時就可以確定人員的井下位置以及有關(guān)的參數(shù) ,保證救援行動的順利進(jìn)行 .總體來說 ,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和 GSM 技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用在礦井等安全系數(shù)要求較高的地方有較大的意義 ,值得進(jìn)一步地研究 . 參閱文獻(xiàn) [1] WARNEKE B, LAST M, LIEBOWITZ B, et al. Smart Dust: Communicating with a Cubic Millimeter Computer [J]. IEEE Computer Magazine, 2020, 34(1):44~51. 19 [2] 彭祖林 ,鄧羅根 ,劉細(xì)華 . 用于測量體溫的無線實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J]計(jì)算機(jī)信息 , 2020,(01) [3] 劉鳴 ,蔣新穎 ,姚雪峰 . 基于 DS18B20多點(diǎn)溫度采集和無線傳輸 [J]電子元件與材料 , 2020,(02) . [4] 孫利民,李建中 .無線傳感器網(wǎng)絡(luò) [M].北京:清華大學(xué)出版社, 2020. [5] 王林琳 .PTR2020 在多參數(shù)無線監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].長春工業(yè)大學(xué) 學(xué) 2020(6). [6] 楊占軍 ,楊英杰 . 基于無線傳輸技術(shù)的多路溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]東北電力學(xué)院學(xué)報(bào) , 2020,(01) . [7] 朱芳 章堅(jiān)武 高峰 .一種基于 nRF905的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào) ,2020,(1):2932. [8] 周波 .nRF903無線通訊模塊在無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī) ,2020,18(7):7— 8. [9] 劉聯(lián)會 .煤礦井下移動通信方案的探討 [J].煤礦機(jī)電, 2020(3):36~38. [10] 任 豐原,黃海寧,林闖。無線傳感網(wǎng)絡(luò) [J].軟件學(xué)報(bào) ,2020,14(7). [11] AL TZER J,REED , CLARK D. Endtoend Arguments in System Design [J]. ACM Transactions on Computer Systems, 1984, 2(4):195~206. [12] 李偉 .GSM 信號在大巷中傳輸衰落的研究 [J].煤炭工程 ,2020,(7). [13] 李多松 .用煤礦矸石制取復(fù)方聚合鋁鐵的研究 . 煤礦環(huán)境保護(hù) ,1994,8(6):17~19. [14] 趙紅 .礦井移動通信頻率的選擇 [J].煤礦自動化 ,1997,(4). [15] 李偉 .GSM 信號在采掘巷道中傳輸衰落的研究 .[J]礦業(yè)研究與開發(fā) .2020,(5). The Dsign of Mine Wireless Sensor Module Abstract: this article introduces a kind of mine contingency plans based on the wireless sensor work, this paper expounds the structure characteristics and wireless sensor work technology of wireless sensor work, , a design of mobile munications technology application in the mine emergency munication system. This mine emergency munications system used wireless sensor work to acquisition and collection emergency mine data, use mobile munication technology of signal transmission, and sent to the data realtime processing center and related partners, and is convenient for emergency decisionmaking process. In light of the characteristics of underground mine,a mobilemine munication system is put forward,which is that the signal of GSM(global system for mobile munication)is used as signal source for mine munication and the signal is introduced into underground work face of mine by fiber repeater system。 Keywords: Mine munication。 Mobile phone module。 GSM; Fiber repeater system
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