[发明专利]一种基于无线传感网络的煤矿安全监控系统

说明书

本发明涉及煤矿安全监控技术领域，且公开了一种基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，包括环境参数采集单元，环境参数单元包括甲烷传感器、负压传感器、风速传感器、断电馈电传感器、一氧化碳传感器以及声压传感器，甲烷传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，负压传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端。该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，通过设置环境参数采集单元以及无线传感器节点，环境参数采集单元实现了对井下的甲烷、负压、断电馈电、风速、一氧化碳以及声压等井下的环境参数进行监控，通过无线传感器节点利用无线通讯技术保证了监控环境中的数据一致性和可操作性。

技术领域

本发明涉及煤矿安全监控技术领域，具体为一种基于无线传感网络的煤矿安全监控系统。

背景技术

国内外煤矿安全监控系统的发展，特别是在井下恶劣环境下安全监控系统很多还是基于有线网络进行传输和控制、检测，存在许多不确定因素，如局部高温、地下水侵蚀、气体腐蚀、线缆老化等引起的信号传输困难，其安全性、可靠性等性能好坏直接关系到井下生产。

无线网络(wireless network)是采用无线通信技术实现的网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。

因此有线系统并非完全理想的井下监控系统模式，采用无线网络代替有线网络是必然趋势。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，具备信号传输安全稳点的优点，解决了现有系统监测不稳定的问题。

(二)技术方案

为实现上述信号传输安全稳点的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，包括环境参数采集单元，所述环境参数单元包括甲烷传感器、负压传感器、风速传感器、断电馈电传感器、一氧化碳传感器以及声压传感器，所述甲烷传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，所述负压传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，所述风速传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，所述断电馈电传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，所述一氧化碳传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，所述声压传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，所述接收光端机的输出端电连接有发射光端机的输入端，所述发射光端机的输出端电连接有A/D转换器的输入端，所述A/D转换器的输出端电连接有单片机的输入端，所述单片机的输出端电连接有数据处理单元的输入端，所述数据处理单元包括数据接收模块，数据对比模块以及对比结果输出模块，所述对比结果输出模块的输出端电连接有信息反馈模块的输入端，所述信息反馈模块的输出端电连接有单片机的输入端，所述单片机的输出端电连接有信号转换传输模块的输入端，所述信号转换传输模块的输出端电连接有无线传感器节点的输入端，所述无线传感器节点的输出端电连接有通讯模块的输入端，所述通讯模块的输出端电连接有中心服务器平台的输入端，所述中心服务器平台的输出端电连接有显示模块的输入端。

优选的，所述接收光端机以及发射光端机为信号交换加强单元。

优选的，所述单片机的输入端电连接有应答器的输出端，所述应答器的输入端电连接有读卡器的输出端。

优选的，所述通讯模块采用网络节点无线射频通讯技术实现与无线通信之间信息的对接。

优选的，所述信号转换传输模块通过IEEE 802.15.4协议实现信号之间的转换和传输。

优选的，所述单片机的型号为80C51，所述单片机采用40引脚双列直插式DIP、内有128个RAM单元以及4K的ROM、并有两个16位定时计数器、两个外中断、两个定时记数中断以及一个串行中断和4个8位并行输入口。