煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

孫衛(wèi)超

（中平能化集團(tuán)大莊礦運(yùn)輸隊(duì)，河南平頂山 467043）

煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

孫衛(wèi)超

（中平能化集團(tuán)大莊礦運(yùn)輸隊(duì)，河南平頂山 467043）

煤礦在近幾年的發(fā)展速度非?？欤瑢?duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出了非常大的貢獻(xiàn)。就目前的情況來(lái)說(shuō)，比較重要的一項(xiàng)工作就是煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由于煤礦的需求量逐年上升，相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)的工作效率也要有所提升，同時(shí)要在提高效率的基礎(chǔ)上，保證工作質(zhì)量。煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且在很多方面都具有較高的性價(jià)比，是一個(gè)非常實(shí)用的系統(tǒng)。

煤礦；溫度；監(jiān)測(cè)

相對(duì)來(lái)說(shuō)，煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是在溫度和無(wú)線以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上努力，三項(xiàng)工作單獨(dú)拿出來(lái)，很多的煤礦都能夠做到一個(gè)較高的標(biāo)準(zhǔn)。但是，目前的重點(diǎn)在于將三項(xiàng)工作的優(yōu)勢(shì)互相結(jié)合，同時(shí)不能出現(xiàn)任何沖突，在相輔相成的基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能和適應(yīng)性，減少不良問(wèn)題。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅要結(jié)合實(shí)際情況，還要結(jié)合各個(gè)地區(qū)的實(shí)際需求，因此要具有可塑性和多變性。在此，本文對(duì)煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行一定的闡述。

1 煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案

通過(guò)煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)θ止ぷ髌鸬椒€(wěn)定作用，并且在很多方面，都能夠幫助工作有序進(jìn)行。在煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方案當(dāng)中，系統(tǒng)主要是由主站、從站、無(wú)線溫度采集單元組成。每個(gè)部分都有自己獨(dú)特的功能，并且可以在專屬領(lǐng)域達(dá)到預(yù)期的工作效果。在此，本文以主站為例。主站采用工控機(jī)，負(fù)責(zé)將采集到的溫度信號(hào)進(jìn)行差異對(duì)比，發(fā)現(xiàn)異常的溫度之后，可以通過(guò)GSM發(fā)射裝置，向指定手機(jī)發(fā)送告警短信。這種工作方式，有效地避免了由于設(shè)備故障所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。其他部分也是一樣，除了專屬工作以外，還設(shè)置了一些保護(hù)性的措施，并且在很多方面都得到了理想的結(jié)果。

2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 溫度采集及無(wú)線傳輸模塊設(shè)計(jì)

為了保證在日后的工作當(dāng)中得到一個(gè)理想結(jié)果，在溫度采集和無(wú)線傳輸模塊的設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要選擇了瑞士Sensirion公司的一款數(shù)字溫濕度傳感器芯片SHT11，此芯片具有相對(duì)溫度一體測(cè)量，全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出、可靠性高等特點(diǎn)。加入煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以后，能夠有效地提升系統(tǒng)性能，并且在很多方面都能夠幫助系統(tǒng)更好的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，充分避免了外部條件所帶來(lái)的一些干擾。在電源方面，主要是采用電池并且通過(guò)電源穩(wěn)定電路向溫度傳感器CC2480供電，CC2480采集并處理溫度傳感器所得的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸至無(wú)線分站。通過(guò)上述的方式，能夠?qū)⒚旱V帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度有效的提升，不會(huì)像過(guò)去一樣忽快忽慢。另外，SHT11會(huì)通過(guò)二線數(shù)字串進(jìn)行接口訪問(wèn)，硬件接口的電路比較簡(jiǎn)單，不像以往那么復(fù)雜，這從根本上解決了小事故頻發(fā)的難題。

2.2 無(wú)線溫度采集電源設(shè)計(jì)

煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅僅要在上述方面努力，同時(shí)還要將無(wú)線溫度采集電源進(jìn)行一定的優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免在傳輸過(guò)程中由于斷電所造成的數(shù)據(jù)不全或者部分重要環(huán)節(jié)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，產(chǎn)生不必要的問(wèn)題。本文認(rèn)為，要想充分延長(zhǎng)電池的壽命，同時(shí)有效的提高轉(zhuǎn)換效率，煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以采用MAX1678電源管理芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線溫度檢測(cè)電源管理。這種芯片和以往的芯片不同，它的專屬性比較強(qiáng)，是專為1—2節(jié)電池供電的低功耗應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，因此能夠得到一個(gè)良好的結(jié)果。另外，芯片本身也具有很大的優(yōu)勢(shì)，它的內(nèi)部具有電池欠壓檢測(cè)電路、噪聲抑制電路等優(yōu)勢(shì)，在運(yùn)行的時(shí)候，能夠充分滿足煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體需要，并且在自己的領(lǐng)域當(dāng)中，完成眾多的運(yùn)行任務(wù)。

3 軟件設(shè)計(jì)

煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在軟件設(shè)計(jì)方面必須格外的注意，因?yàn)橛布墓δ鼙仨毻ㄟ^(guò)軟件的合理設(shè)計(jì)才能發(fā)揮出來(lái)。為了保證軟件和硬件在配合作用的時(shí)候，能夠得到一個(gè)理想的結(jié)果，設(shè)計(jì)人員主要采用了ZigBee技術(shù)。ZigBee通信協(xié)議采用分層結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)通過(guò)在不同層上的特定服務(wù)來(lái)完成所要執(zhí)行的各種任務(wù)。ZigBee設(shè)備類型按照網(wǎng)絡(luò)功能可以分為協(xié)調(diào)器、路由器、終端。為了保證系統(tǒng)的有效性，設(shè)計(jì)人員采用的是星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且只存在協(xié)調(diào)器和終端兩種設(shè)備。通過(guò)這種方式，能夠有效的提高工作效率，并且在一定程度上，促進(jìn)系統(tǒng)更好的運(yùn)行。值得注意的是，ZigBee協(xié)調(diào)器必須知道每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)地址，需要每個(gè)傳感器在加入網(wǎng)絡(luò)以后，都要把網(wǎng)絡(luò)地址發(fā)給協(xié)調(diào)器。這種方式主要是對(duì)系統(tǒng)起到一定的保護(hù)性作用，避免因?yàn)橐恍┬?wèn)題產(chǎn)生的不良情況。還有，協(xié)調(diào)器在受到傳感器的網(wǎng)絡(luò)地址以后，要建立地址表，之后迅速存儲(chǔ)，以免數(shù)據(jù)丟失。從以上的表述來(lái)看，煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)還是值得肯定的，在日后的優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以深化設(shè)計(jì)，盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高性能。

4 總結(jié)

本文對(duì)煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一定的闡述，從總體的情況來(lái)看，目前的系統(tǒng)還是比較完善的，并且在運(yùn)行的時(shí)候得到了很多煤礦的認(rèn)可，在提高工作效率的情況下，保證了工作質(zhì)量。日后的設(shè)計(jì)工作，需要結(jié)合每一個(gè)地區(qū)的情況來(lái)進(jìn)行，設(shè)計(jì)出多元化的系統(tǒng)，并且提高系統(tǒng)的靈活度和智能性，只有這樣才能更好的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免出現(xiàn)不必要的問(wèn)題。相信在日后的工作當(dāng)中，煤礦帶式輸送機(jī)溫度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一定會(huì)有更大的成就。

[1]李士戎,鄧軍,陳曉坤,毛清華,張揚(yáng).煤礦井下輸送帶摩擦起火危險(xiǎn)點(diǎn)分布規(guī)律[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011(06).

TD634

A

1003-5168(2014)04-0088-01

孫衛(wèi)超（1978.4—），男，漢族，畢業(yè)于平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，研究方向：礦山機(jī)電。