井下液壓支柱新型內(nèi)壓監(jiān)測(cè)裝置的研究.pdf

1、煤炭資源，對(duì)于整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展都起著至關(guān)重要的作用，不僅關(guān)乎國(guó)家的電力安全還關(guān)乎到國(guó)防、科技等多個(gè)領(lǐng)域。井下支護(hù)安全直接影響煤礦井下的安全生產(chǎn)，液壓支柱頂板承受的壓力過大或者過小都會(huì)危及煤炭開采的安全。因此本文對(duì)單體液壓支柱內(nèi)壓檢測(cè)裝置展開研究。
　　論文針對(duì)煤礦井下對(duì)液壓支柱的壓力監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了—種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的單體液壓支柱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)裝置。該裝置包括基于嵌入式技術(shù)的單片機(jī)系統(tǒng)部分和ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)部分，將單體

2、液壓支柱受到的壓力值通過ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴霞?jí)節(jié)點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓支柱受到的壓力數(shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　首先，論文分析多種壓力傳感器特點(diǎn)進(jìn)行適用性選擇，保證單體液壓支柱內(nèi)壓檢測(cè)系統(tǒng)采集壓力信息的準(zhǔn)確性，定制了—種PC10型壓力傳感器;其次對(duì)無斂傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)與研究，介紹了ZigBee的技術(shù)特性、原理和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧規(guī)范，確定了基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)作為通信系統(tǒng);然后，設(shè)計(jì)基于SH79F166的單片機(jī)系統(tǒng)電路，

3、該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力信號(hào)的放大濾波、報(bào)警顯示、傳輸數(shù)據(jù)等功能，且設(shè)計(jì)了基于CC2530芯片的硬件電路來實(shí)現(xiàn)通信功能。通過實(shí)際電路，完成了人機(jī)交互、SH79F166單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換模塊、無線節(jié)點(diǎn)ZigBee接收和發(fā)送等軟件設(shè)計(jì);最后，在液壓支柱生產(chǎn)車間搭建了臨時(shí)測(cè)試環(huán)境，進(jìn)行了設(shè)備的壓力無線檢測(cè)節(jié)點(diǎn)測(cè)量準(zhǔn)確性測(cè)試、裝置運(yùn)行時(shí)運(yùn)行功耗測(cè)試和液壓支柱受壓實(shí)時(shí)顯示測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，該裝置能滿足單體液壓支柱數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性和可靠性，能耗較低，可