煤矿安全监控系统的信息集成研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:setsail2008
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煤炭是我国的重要能源,是我国经济建设的重要支柱!煤炭生产的安全状况受到人们的普遍关注,进一步加强煤炭安全生产是我国能源建设过程中的重要课题。由于我国煤炭成形的自然条件和地质条件的多变,生产条件复杂,自然灾害较为严重。在我国众多的行业产业中,煤炭行业事故所占比重最大,占工业死亡总人数的60%以上。这些足以说明煤矿安全事故给人民生命带来的巨大伤害,给煤炭工作人员的家庭造成的极大痛苦,给国家建设造成的巨大经济损失,产生了恶劣的社会影响和极为严重的后果。在“先抽后采、监测监控、以风定产”方针的指引下,我国科研人员和煤矿职工在自力更生、艰苦奋斗基础之上,共同努力,不断学习国外先进经验,取长补短,使我国煤炭安全生产技术和信息化程度有了长足的进展和提高。其中,煤矿安全的内涵也在不断的丰富和扩展,包括劳动者心理健康安全、环境卫生安全、劳动条件安全、机器设备安全、管理保障安全、生产系统安全意识等在内的大安全概念也正在形成。  在这样的技术背景下,结合贵州省科技厅工业科技攻关项目《激光瓦斯监控系统》的设计要求,采用嵌入式技术,设计出了煤矿安全监测信息集成系统。本系统采用uC/OS-II实时操作系统和ARM微控制器为监控分站核心,设计了四个硬件模块实现了传统煤矿安全监控系统输出的信息与激光瓦斯监控系统输出信息的集成.论文从嵌入式技术相关理论研究入手,分析了煤矿的工作环境情况,着重讨论了系统信息集成的硬/软件实现方案和监控软件的实现方案,主要创新点是:激光瓦斯监控系统中只考虑到了瓦斯气体,没有考虑到矿井中其他的有害气体,矿井的安全性能不是很高,本系统将矿井中其他的一些有害气体信息也采集起来,并将各个信息集成共同来控制矿井中的设备,并能将及时数据显示出来;采用32位ARM7芯片,较大限度发挥了ARM微控制器的优势;并引入嵌入式实时操作系统——uC/OS-II,由uC/OS-II操作系统进行任务调度,实现了多任务的并行执行,系统的可靠性和实时性得到了大幅度提高;在本文总结中,对系统开发过程中存在的问题和该监控系统所应具备的特点,以及以后要完成完善的工作与方法进行了探讨,并简要进行了分析。
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