低功耗无线传感器液压支架压力监测系统设计

"该文介绍了一种针对急倾斜煤层工作面设计的液压支架压力监测系统，旨在解决传统在线矿压监测系统在急倾斜综采工作面遇到的布线复杂和系统稳定性问题。该系统采用低功耗的TI单片机MSP430作为主控单元，并结合无线射频芯片SI4463实现液压支架压力数据的无线传输。通过TD-Mesh无线网络协议，系统能够高效地进行数据采集、存储、显示、无线路由和发送，确保在急倾斜工作面环境下的可靠应用。实际测试表明，该系统具有高精度和高可靠性。" 正文: 急倾斜煤层工作面的开采是一项技术挑战，由于煤层角度大，传统的矿压监测系统往往难以适应这种复杂环境，主要体现在布线困难和系统运行不稳定。为了解决这些问题，研究人员设计了一套基于低功耗无线传感器的液压支架压力监测系统。 该系统的核心是采用TI公司的MSP430单片机作为主控CPU，它以其低功耗特性，能够满足长时间工作的需求，同时具备足够的处理能力来处理实时的压力数据。MSP430与无线射频芯片SI4463相结合，实现了无线数据传输，显著减少了现场的布线工作，降低了系统的维护难度。 SI4463无线射频芯片支持高效的无线通信，能够在急倾斜煤层的复杂地质环境中稳定传输液压支架的压力数据。配合TD-Mesh无线网络协议，数据在网络中可以多跳传输，增强了网络的覆盖范围和容错能力，确保了即使在信号弱的区域，数据也能被准确无误地收集和传递。 系统不仅能够实时采集液压支架的压力数据，还具备存储和显示功能，便于工作人员随时查看工作面的压力状况。同时，系统还集成了无线路由和发送功能，可将数据上传至地面监控中心，为安全生产决策提供及时、准确的信息。 经过实际测试，该系统表现出优异的性能，数据测量精度高，系统稳定性强，证明了其在急倾斜煤层工作面环境下应用的可行性。这一创新设计为煤矿的安全生产提供了新的技术支持，有助于提升急倾斜煤层开采的安全性和效率。 急倾斜煤层工作面液压支架压力监测系统利用先进的无线传感器技术和智能算法，克服了传统监测系统的局限性，实现了对工作面液压支架压力的高效监测，对于保障矿工安全、优化开采工艺具有重要意义。