基于ZigBee技术的井下无线瓦斯传感器节点设计

结合先进的无线通信技术ZigBee,同时采用先进的矿用瓦斯传感器,研究了一种新型无线瓦斯传感器,该无线瓦斯传感器能够将煤矿井下瓦斯浓度信号进行实时监测。论述了传感器节点的整体设计和硬件模块,介绍了软件设计,并且在实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ中编写采集和处理应用程序,实现了预期的效果。     

基于nRF24L01的无线加速度传感器在振动监测中的应用

介绍了一种以ATmegal6单片机为控制核心,以nRF24L01无线模块作为收发控制器,以ADXL321双轴加速度传感器作为振动信号采集器的无线振动监测系统,着重对总体设计方案和硬件电路设计进行了分析,简要介绍了软件设计部分,给出了系统的主程序流程图,最终实现了数据的采集与无线传输,并在现场进行了数据采集实验。     

选煤厂振动设备MEMS无线传感器振动节点设计

MEMS无线传感器节点主要用于对选煤厂设备的振动情况开展全面监测,以便进行综合分析,了解设备运行状态。本文首先简单介绍了选煤厂振动设备MEMS无线传感器振动节点设计方案,之后分别从硬件及软件两方面对设计方案进行了深入阐述。     

基于Wi-Fi的瓦斯监测节点设计

针对我国目前煤矿瓦斯监测系统存在的问题,根据甲烷报警仪的具体要求,设计了一种基于Wi-Fi无线传感器网络的瓦斯浓度监测节点。该节点采用低功耗Wi-Fi模块GS1011,可无线发送信号,瓦斯传感器可将煤矿井下瓦斯浓度转化为电信号。该设计适用于煤矿瓦斯监测,为煤矿安全生产提供一定的保障。     

基于Xbee的无线振动信号检测传感器节点设计

针对传统振动测量系统中的布线复杂、设备工作可靠性低和存在无法测量区域等问题,提出了一种基于ZigBee无线通信技术的振动信号检测传感器节点的设计方案。文章概述了无线振动信号传感器节点工作原理,重点阐述了以Xbee模块为核心的射频芯片,采用低功耗微控器MC9S08QG8和数字加速度计ADXL202的硬件电路结构,详细描述了软件架构及实现方法。系统具有较高的可靠性和实用性,功耗低,具有很好的应用前景。     

在兄弟刊物上

<正>采煤机无线监测系统的设计为准确获取采煤机的运行状态参数,提出了一种采煤机无线监测系统的设计方案。该系统在采煤机机身的指定部位安装具有特定功能的无线传感器节点,用于采集采煤机的工作信号。该信号由DSP处理后,通过无线MESH网络     

基于Zigbee技术的煤矿安全监测系统设计

当前煤矿安全事故频发,成为社会关注的热点问题。当前的监测系统大多基于有线网和固定传感器技术,存在监测盲区。提出基于Zigbee技术的节点可移动无线传感器网络煤矿安全监测系统设计方案。设计了其总体结构,详细设计了系统的无线传感器网络部分,包括节点硬件设计,节点软件开发环境介绍,协调器节点、路由节点、终端节点软件设计。系统实施对预防煤炭安全事故有着重要的现实意义。     

基于ZigBee的矿井采空区温度监测系统

通过对矿井实际工况进行分析,为有效监测矿井采空区既有传感器节点的温度,设计了一种基于ZigBee的矿井采空区温度监测系统。该系统由温度传感器节点,无线温度采集终端和井上计算机等组成。重点介绍系统的总体结构,传感器节点和无线温度采集终端的设计,以及采用LabVIEW编写的上位机软件。该系统克服了井下布线困难的缺点,实现了采空区温度的全面监测。     

基于嵌入式ZigBee的煤矿提升机振动监测系统研究

研究设计了一种提升机振动状态监控和异常诊断的嵌入式系统,硬件配置CC2530和三维加速度传感器,在线采集和处理振动样本,通过排列熵算法评估振动运行状态,利用ZigBee通信实现监测与预警信号的无线传输。测试表明,系统能快速诊断振动异常,便于实现对提升机运行状态的在线监控和管理。     

矿用本安型振动传感器的研制

针对目前煤矿井下设备振动加速度信号获取困难的问题,研究了矿用本安型振动传感器的研制方法,选用内装集成电路放大器IC的振动加速度传感器,通过矿用阻燃电缆连接信号调理模块,由21 V本安电源为信号调理模块供电,设计信号调理板的本安供电调理模块,为振动加速度传感器供电,并实现振动信号的调理功能.该仪器在本安试验中测得的本安参数分别为:本安电压DC21 V,本安电流65 mA,本安电容和本安电感均为0.通过对标准振动信号(频率159.2 Hz)进行采集测试,结果表明,该矿用本安型振动传感器研制方案可行.     

ZigBee无线传感器模块设计

依据无线传感器网络节点设计的需要,从低成本、低功耗的设计角度出发,基于TI公司的无线ZigBee芯片CC2430,设计了一套无线传感器网络通用节点的基本构架,设计数据采集模块采集湿度、温度、光照度,利用无线组网实施传输数据,完成一种有一定参考价值的通用节点的硬件平台。     

基于CC2430的煤矿井下温度监测系统

针对目前煤矿井下温度监测的现状及矿井的结构特点,采用有线通信与无线通信相结合的方法,设计了一种基于CC2430的煤矿井下温度监测系统。CC2430是中心节点、路由节点以及监测节点的监测与信息处理的核心。其中监控主机与中心节点之间采用有线通信,中心节点与路由节点及路由节点与监测节点之间采用无线通信。监测节点的数据经路由节点上传至中心节点,中心节点的数据通过CAN总线的方式上传至监控主机,实现对矿井内部多点监测、实时监测。结果表明,系统具有可靠性高,布网灵活,成本低,通用性强等特点,具有很好的应用前景。     

基于WSNs的矿井瓦斯无线监测系统

为了弥补煤矿现有有线瓦斯监控系统的不足,采用基于Zigbee技术的CC2430芯片构建了无线传感器网络(WSNs)并结合单片机、传感器、存储显示以及CAN总线通信技术设计了瓦斯无线监测系统。     

无线传感器网络技术在煤矿通风机监测系统设计中的应用研究

煤矿中通风机运行过程的稳定性对煤矿生产安全有重要影响。基于先进的无线传感器网络技术构建了通风机的监测系统,无线网络使用的是ZigBee无线技术,主控芯片具体型号为CC2430,具有功耗低、部署成本低、数据传输安全可靠等优势。基于电量变送器、铂热电阻传感器、加速度传感器、微压变送器对电机的电参量、关键点温度、设备振动情况、通风机负压等状态信息进行监测,如果发现状态数据超过系统设置的安全阈值,会向外发出报警信号。利用KingView 6.53软件平台,基于模块化思想对监测系统软件程序进行设计。将设计的监测系统部署到煤矿工程实践中,经现场测试发现各项功能都得以实现,取得了良好的安全效益和经济效益。     

选煤厂无线点检系统节点模块节能的设计与实现

选煤厂无线点检系统利用CC2430低功耗芯片构建基于ZigBee协议的无线传感器网络并采用ADXL335加速度传感器对关键设备的振动进行检测实现点检自动化。无线节点采用可充电锂电池供电,其能量是有限的,最大限度的实现节能设计成为点检系统能否产生生产效益及减少操作复杂度的关键。节点的能量主要消耗在通信模块、处理器模块及传感器模块,文章深入分析了节点的传感器模块及处理器模块能量消耗,采用主动式感应及动态能量管理策略,极大限度地减少了节点的能量消耗。     

矿用掘进机远程监测系统的应用研究

结合煤矿实际需要对EBZ220型矿用掘进机的远程监测系统整体方案进行了研究,重点对传感器网络节点的结构进行了设计。该节点中的处理器芯片和无线网络芯片型号分别为MSP430F149和CC2420。介绍了系统中使用的关键传感器类型与型号,传感器采集得到的均为模拟量信号,需要利用A/D转换电路将其转换为数字量信号,对信号处理电路和供电模块电路的原理图进行了分析。软件程序方面基于模块化思想进行设计,对主程序和各子程序进行了研究。设计的远程监测系统成功应用到掘进机工程实践中,各项性能达到预期效果,经济效益和安全效益显著。     

基于无线传感网络的建筑电气设备自动监测系统

为掌握建筑电气设备运行状态以及时发现并解决故障,设计了基于无线传感网络的建筑电气设备自动监测系统。利用系统数据层中无线传感网络的无线传感器节点采集建筑电气设备信号数据,使用中心节点汇聚并整合采集的数据,采用通信层的ZigBee无线网络将中心节点整合的数据汇聚到内部网关,通过该网关将数据上传到应用层的应用基础平台。应用层的建筑电气设备故障自动诊断模块根据接收的数据,运用基于压缩感知理论的建筑电气设备故障自动诊断方法,实现建筑电气设备自动监测。实验结果表明,将无线传感网络簇首数量设置为15,可以获得较理想的网络节点生命期;该系统在精准诊断故障类型的同时,还可以辨别故障位置,并能有效节省建筑电气设备能耗。     

面向移动终端的电力安全监督系统

电力管理部门常常需要通过记录各种监控数据以及视频监控观测等方法监控电力安全,这些方法往往需要复杂的数字终端,响应速度慢,网络建设规模小,成本很高,限制了电力管理的健康发展。针对目前电力监控系统的不足之处,设计了一种基于ZigBee和GPRS的电力监控系统。该系统采用CC2430作为ZigBee模块,并设计了ZigBee协调器和ZigBee监控终端节点。利用中国移动的GPRS无线通信技术来传输数据,可以简单地使用手机来完成数据接收,具有速度快、价格便宜的优点。在数据采集方面,视听转换器芯片的采用可以确保数据的高精度,并通过通过大量成功的实验来验证所需的精度。该系统可以大大节省成本,降低施工的复杂性,具有广阔的应用前景。     

基于CC2430液压支架压力监测系统的研究

针对目前矿井工作面液压支架压力监测的需求,设计了一套基于CC2430的井下压力监测系统。首先基于系统的应用环境,提出了该监测系统的网络拓扑结构,然后结合井下测试数据,合理安排节点的布置。针对压力采集节点、路由节点、Sink节点的硬件结构,详细阐述了各节点的软件设计,并通过实验测试说明该系统的实用性。     

基于IEEE1451.2标准的ZigBee终端节点设计

介绍了IEEE1451.2标准提出的TII接口和ZigBee技术,并在此基础上设计了一种支持STIM热插拔的ZigBee终端节点。该节点由CC2430器件为核心实现,可以搭建起一灵活的、低成本的无线传感器网络。