基于紫蜂技術的采煤機遙控系統(tǒng)設計.pdf

1、由于生產(chǎn)裝備落后和管理不規(guī)范等原因，全國各地小型煤礦事故頻發(fā)，給國家和人民的生命財產(chǎn)安全帶來了極大的損害。本文旨在設計出一款適用于小型煤礦作業(yè)的遙控采煤機系統(tǒng)，從而取代人工開采作業(yè)，實現(xiàn)井下無人或少人的煤炭開采生產(chǎn)。
　　 文中將遙控采煤機系統(tǒng)分為井下遙控采煤機、井上監(jiān)控中心和無線通信網(wǎng)絡三大部分，并重點對井下采煤機的設計和無線通信網(wǎng)絡的設計做了詳細的介紹。
　　 根據(jù)井下遙控采煤機功能，將其分為了機械本體、液壓傳動、控

2、制系統(tǒng)和通信接口四個部分?？刂葡到y(tǒng)設計中，采用了TMS320DM6446雙內(nèi)核芯片作為主控制器，其DSP內(nèi)核能夠進行快速的數(shù)字運算，對采集的圖像信息進行壓縮處理；ARM內(nèi)核則能夠很好的執(zhí)行監(jiān)控中心發(fā)送的各項指令。圖像采集電路中使用TVP5150AM1視頻解碼芯片作為攝像機與TMS320DM6446的信號轉換接口；瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測采用了熱催化元件與補償元件搭建的電橋電路來測定瓦斯?jié)舛刃畔ⅲ粸閷崿F(xiàn)遠程控制，采用了EPEC控制單元作為電液比例液壓

3、閥的驅(qū)動、控制部件；在電源設計中使用了TI官方推薦的電路設計方案，提高了整個控制系統(tǒng)電源的可靠性。超聲波測距、溫度測量等傳感電路，可以為操作人員更好的了解井下狀況提供信息。
　　 針對小型煤礦巷道窄小的特點，文中設計了基于紫蜂(ZigBee)技術的無線通信網(wǎng)絡，省去了布線的不便。紫蜂組網(wǎng)技術具有功耗低、可靠性強等優(yōu)點，能夠及時將井下的信息傳送回井上監(jiān)控中心。考慮到井下地形特點并結合網(wǎng)絡路徑損耗的計算結果，文中采用了樹狀的網(wǎng)絡拓撲