基于嵌入式系统的煤矿安全监测设计方案

"嵌入式系统/ARM技术中的多层次总线下的煤矿安检设备系统设计 嵌入式系统/ARM技术" 在嵌入式系统/ARM技术的背景下，本文提出了一种用于中小型煤矿的安全检查和监测设备设计方案。该系统旨在提高煤矿的安全生产水平，通过实时收集和监控井下关键参数来预防可能的危险情况。这些参数包括瓦斯浓度、一氧化碳浓度、风速、压力和温度，以及风机、水泵、绞车和电机的工作状态。此外，系统具备电源异常检测功能，如过压、失流和缺相，以及异常情况的报警机制。 系统的关键通信技术包括低压电力线载波通信（PLC）和GSM/GPRS无线通信。PLC技术利用现有的电力线基础设施进行数据传输，减少了额外布线的需求和成本。具体而言，采用PL3105C芯片进行PLC通信，其支持DPSK（差分相移键控）调制/解调，确保了在电力线上的稳定通信。而DSl8820则可能用于温度测量。同时，GSM/GPRS模块则用于远程通信，当出现报警情况时，设备会通过GSM网络发送短信至预设手机，或通过GPRS将数据上传至上级管理部门的计算机，以便及时采取应对措施。 硬件结构设计方面，该安检设备集成了多个传感器和控制器，如用于检测瓦斯、一氧化碳、风速、负压（压力）、温度的传感器，以及用于监控电机和泵的工作状态的开关量采集器。所有这些组件通过多层次总线架构连接，允许高效的数据交换和处理。ARM微处理器作为核心，负责处理来自传感器的数据、执行控制逻辑和通信任务。系统的存储部分用于记录班次产量和历史数据，以便于分析和报告。 这种基于嵌入式系统和ARM技术的煤矿安检设备结合了先进的通信技术和传感器技术，为中小型煤矿提供了全面的安全生产监测解决方案。通过实时监控和报警，以及高效的远程通信，设备能够帮助煤矿企业及时发现并处理安全隐患，从而降低事故风险，保障矿工的生命安全和国家财产不受损失。