基于物联网的矿井数据采集监控系统

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1、学校代号：10532学号：S0907G110密级：不保密湖南大学硕士学位论文基于物联网的矿井数据采集监控"1-皿丁系统途窒握童目期；2Q!垒生堇旦!Q旦诠窒筌避旦期12Q!垒生§旦2苎旦lIIIIIIIIIIIIIIIfY2605883DesignofcoalminedatacollectionandmonitoringsystembasedonIntemetofThingsbyZHOUYunkeB．E．(HunanUniversity)2009AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMaste

2、rofScience1nMicroelectroniCSandSolidStateElectronicsintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIQiuhongMay,2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：1司柳日期：2／,1垆年多月夕日学位论文

3、版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密囹。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：导师签名：期：沙／矽年多月夕日期：2夕，矽年多月岁日基于物联网的矿井数据采集监控系统设计摘要近年来，我国煤炭业安全形势日渐严峻，重大安全事故频发，损失惨重。为尽量避免此类安全事故的发生，降低不必要的损失，迫切需要

4、建立一个高效的实时数据采集监控系统来进行安全预警。目前我国有很多先进的数据采集监控系统已经投入使用，但是它们大多数是采用有线布局，灵活性差，技术的综合运用相对较少，满足不了煤矿生产安全监控的要求。基于以上原因，技术革新势在必行。针对目前矿井安全数据采集监控系统的不足，本文设计了一种基于物联网技术的新型数据采集监控系统。系统通过ZigBee技术组成树状网络拓扑结构，CC2530无线收发模块与温湿度传感器、瓦斯传感器以及一氧化碳传感器结合成系统的数据采集节点，负责对矿井内部的环境参数进行采集。为了实现对矿井现场作业情况的实时监控，系统还增加了视频数据采集设备。环境数据信息和视频数据信息最终被传

5、送到ARM9服务器。服务器通过高速3G网卡接入互联网，管理人员只需要在联网的客户端操作监控界面即可实现安全监控和数据交互。系统主要特点是结合ZigBee、嵌入式和3G技术，实现了对矿井安全的数据采集与有效监控。通过对系统的基本测试，网络数据的误差合格，视频数据稳定。此外，无线网络的性能指标提升很大。测试结果表明，系统总体性能良好，稳定可靠，达到了设计要求。关键字：嵌入式系统；数据采集；矿井安全：物联网II硕士学位论文AbstractInrecentyears，thesafetysituationincoalindustryisbecomingmoreandmoreserious，grave

6、worksiteaccidentsfrequentlYoccurandhavebroughttremendousloss．Toreducetheoccurrenceofsimilaraccidentsandthusreducesubsequentcost，itisnecessarytodevelopaeffectivereal—timedatacollectionandmonitoringsystemforsecurityforewarning．Atpresent，therearemanyadvanceddataacquisitionandmonitoringsystemhasbeenpu

7、tintouse．However，mostofthemareusingthecablelayout，whichismuchweakinsystemelasticity．Besides，mostofthesystemsaretechnicallybackwardsandseldomlyadaptmultipletechniquessynthetically，andthusfailtomeettherealisticrequ