一种基于无线传感网络的煤矿安全监控系统的制作方法

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(wirelessnetwork)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。

技术实现要素：

(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ieee802.15.4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。

优选的，所述显示模块为计算机显示屏，计算机显示屏分辨率为1920*1080，计算机显示屏的屏幕比例为16:09，计算机显示屏的刷新率为144hz。

(三)有益效果

与现有技术相比，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，具备以下有益效果：

1、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。

2、该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，通过设置读卡器和应答器，该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统基于射频信号耦合及手法、微处理器、存储器及通信接口的射频识别技术，通过读卡器、应答器以及轨迹跟踪记录，进行矿工作业人员的考勤统计与管理。

3、该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，通过设置信号交换加强单元，信号交换加强单元中的接收光端机和发射光端机将传输的电信号转换为光纤信号，利用光纤进行传输，大大提高了信号的强度，从而保证了该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统传输信号的能力。

4、该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，通过设置数据处理单元，数据处理单元对数据信息进行接收、对比以及输出，保证了对数据信息及时的分析处理，从而保证了该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统快速的监测工作效率。

5、该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，通过设置信息反馈模块，信息反馈模块将对比结果输出模块对比出来的信息反馈至单片机，再经单片机将数据信息传输至中心服务器平台，从而保证了该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统对煤矿进行安全监控的工作。

附图说明

图1为本发明系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一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，风速传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，断电馈电传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，一氧化碳传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，声压传感器的输出端电连接有接收光端机的输入端，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，接收光端机的输出端电连接有发射光端机的输入端，接收光端机以及发射光端机为信号交换加强单元，通过设置信号交换加强单元，信号交换加强单元中的接收光端机和发射光端机将传输的电信号转换为光纤信号，利用光纤进行传输，大大提高了信号的强度，从而保证了该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统传输信号的能力，发射光端机的输出端电连接有a/d转换器的输入端，a/d转换器的输出端电连接有单片机的输入端，单片机的型号为80c51，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，单片机的输入端电连接有应答器的输出端，应答器的输入端电连接有读卡器的输出端，通过设置读卡器和应答器，该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统基于射频信号耦合及手法、微处理器、存储器及通信接口的射频识别技术，通过读卡器、应答器以及轨迹跟踪记录，进行矿工作业人员的考勤统计与管理，单片机的输出端电连接有数据处理单元的输入端，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，通过设置数据处理单元，数据处理单元对数据信息进行接收、对比以及输出，保证了对数据信息及时的分析处理，从而保证了该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统快速的监测工作效率，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，信息反馈模块的输出端电连接有单片机的输入端，通过设置信息反馈模块，信息反馈模块将对比结果输出模块对比出来的信息反馈至单片机，再经单片机将数据信息传输至中心服务器平台，从而保证了该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统对煤矿进行安全监控的工作，单片机的输出端电连接有信号转换传输模块的输入端，信号转换传输模块通过ieee802.15.4协议实现信号之间的转换和传输，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，无线传感器节点的输出端电连接有通讯模块的输入端，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，通讯模块的输出端电连接有中心服务器平台的输入端，中心服务器平台的输出端电连接有显示模块的输入端，显示模块为计算机显示屏，计算机显示屏分辨率为1920*1080，计算机显示屏的屏幕比例为16:09，计算机显示屏的刷新率为144hz。

综上所述，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。

该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，通过设置读卡器和应答器，该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统基于射频信号耦合及手法、微处理器、存储器及通信接口的射频识别技术，通过读卡器、应答器以及轨迹跟踪记录，进行矿工作业人员的考勤统计与管理。

该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，通过设置信号交换加强单元，信号交换加强单元中的接收光端机和发射光端机将传输的电信号转换为光纤信号，利用光纤进行传输，大大提高了信号的强度，从而保证了该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统传输信号的能力。

该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，通过设置数据处理单元，数据处理单元对数据信息进行接收、对比以及输出，保证了对数据信息及时的分析处理，从而保证了该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统快速的监测工作效率。

该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统，通过设置信息反馈模块，信息反馈模块将对比结果输出模块对比出来的信息反馈至单片机，再经单片机将数据信息传输至中心服务器平台，从而保证了该基于无线传感网络的煤矿安全监控系统对煤矿进行安全监控的工作。

本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。