基于can总线的智能瓦斯监控系统的研制

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1、万方数据论文题目：基于CAN总线的智能瓦斯监控系统的研制作者姓名：专业名称：指导教师：论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：丫入学时间：圣Q!!生旦旦研究方向：拴型堇盔量自动垡苤量职称：副塾援墓万方数据}IIlllIlllIlllllIlllIIIY2676323DEVELOPMENTOFTHEINTELLIGENTCoALGASMONlToRINGSYSTEMBASEDoNCANBUSADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHlLO

2、SOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologyXinGuozhiSupervisor：AssociateProfessorLvChangzhiCollegeofElectricalEngineeringandAutomationMay2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：本国日AFFIR酬【ATlON、厶≥口期：幼I斗’g1declaretha

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4、’sign咖№：炳∞我iDate：如№5万方数据山东科技人学硕二1二学位论文摘要摘要近年来大部分的煤矿安全事故是由于瓦斯浓度超限爆炸引起的，这不仅给煤炭企业带来损失，还严重影响了煤炭生产的正常进行，因此瓦斯监控系统的改进变得尤为重要。由于井下环境错综复杂，无线通信稳定性必然得不到保障，所以传统的井下监控系统是由专业人员铺设大量的电力线，而随着CAN总线技术的快速发展，将CAN通信应用到瓦斯监控中有着无可比拟的优势。随着CAN总线的发展，CAN总线技术已经在电力、工业、农业、环境监测、建筑、医疗等得到广泛应用。论文在基于理论知识和实际考察需要的基

5、础上，设计了基于CAN总线技术的智能瓦斯监控系统。整个监控系统由井上和井下两部分组成，井上部分是由计算机监控系统组成，井下部分是由传感器采集节点和传感器接收节点组成。论文对瓦斯监控系统要求进行了分析，顺应国内外物联网技术发展的趋势，提出了基于CAN总线技术的智能瓦斯监控系统的设计方案。这个方案由井上系统和井下系统构成，井下系统由传感器网络采集节点和传感器网络接收节点组成，采用双CPU(STM32F103和ATMEGAl6)主从式结构，来实现瓦斯监控系统的瓦斯浓度检测、电磁阀控制、人机接口、通讯等工作，其中接收节点主要负责提供友好的人机界面，引导

6、用户进行控制参数设定，并实现相关参数的显示，接收节点主要包括键盘模块和数码管显示模块；采集节点主要负责瓦斯浓度采集和电磁阀的控制，主要包括无线通信模块、电磁阀控制模块、气压检测模块以及瓦斯浓度检测模块等。井上系统和井下系统之间可采用RS485标准通讯总线或者TCP网络通信来进行信息和数据交换。瓦斯监控系统中的采集节点通过模糊算法得到实时的瓦斯浓度。运用PID算法实现瓦斯浓度的恒定控制，具有瓦斯浓度控制精度高，控温平稳的特点，取得了较好的控制效果。关键词：瓦斯检测，智能控制，PID，CAN总线，矿山监控万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要ABST

7、RACTInrecentyears，coalmineismostlyduetoanexcessofgasconcentrationcausedbyexplosion，thisisnotonlytothelossofcoalenterprises，butalsoseriouslyaffectthenormaloperationofcoalproduction，SOtheimprovementofgasmonitoringsystembecomesmoreandmoreimportant．Becauseoftheundergroundenviron

8、mentisperplexing，wirelesscommunicationstabilitymustbeprotected，thetradition