一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于粉尘检测仪、电子数据处理技术和终端控制领域，特别涉及一种采用红外通信和RS485通信的矿用采煤机尘源检测、数据分析及喷雾控制系统。
【背景技术】
[0002]在煤矿开采过程中，综采工作面的煤矿粉尘不但严重威胁着井下工作人员的身体健康，也影响着煤矿企业的井下安全生产。随着我国煤矿生产规模的继续扩大，粉尘安全隐患和职业健康问题将变得更为严重。然而矿井下的环境复杂，降尘工作的开展存在巨大的困难，国内煤矿的降尘方式还偏于老旧，存在降尘效果差，井下水源浪费等缺点。通过对工作面粉尘浓度进行实时监测并在线传输到控制中心，有助于实现对工作面粉尘状况全面和实时的掌握。再通过分析粉尘分布规律，匹配控制中心数据库，确定喷雾地点与降尘方式，达到高效降尘的目的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统，实现综采工作面粉尘分布状况的实时监测，数据的保存、传输与分析，喷雾地点的选择与喷雾方式的控制，达到智能跟踪尘源并完成喷雾降尘的效果。
[0004]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为:
一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统，其特征在于:该系统基于STM32，包括尘源检测器、监测从机和监测主机。
[0005]所述尘源检测器包括粉尘浓度检测模块、控制器模块、红外模块、工作指示模块和电源模块。
[0006]所述粉尘浓度检测模块采用GCG1000，定点安置在摇臂上，监测工作面粉尘浓度；所述控制器模块采用51单片机和STM32，控制协调各模块工作;所述红外模块采用HS0038B，接收和发射粉尘浓度数据;所述工作指示模块采用LED灯光形式，反应尘源检测器工作状况;所述电源模块采用3.6V电池、LTC3400和NCP1117，通过3.6V电池供电，通过LTC3400转换成5V电压，通过NCP1117稳压到3.3V。
[0007]所述监测从机包括红外模块、主控制器、通信模块、电源模块、工作指示模块和电磁阀控制模块。
[0008]所述红外模块采用HS0038B，接收粉尘位置、浓度数据，所述主控制器采用STM32F107VCT6，控制协调各模块工作;所述通信模块采用RS485通信，与监测主机之间传输数据;所述电源模块采用3.6V电池、LTC3400和NCP1117，通过3.6V电池供电，通过LTC3400转换成5V电压，通过NCP1117稳压到3.3V;所述工作指示模块采用LED灯光形式，反应监测从机工作状况;所述电磁阀控制模块通过继电器控制电磁阀阀口开度的大小。
[0009]所述监测主机包括通信模块、存储模块、主控制器、电源模块、显示模块、键盘模块、和时钟模块。
[0010]所述所述通信模块采用RS485通信，接收监测从机发送的粉尘位置与浓度数据，发射控制器输出的指令;所述存储模块采用W25Q64Flash存储芯片，存储采集到的数据以及数据处理的结果;所述主控制器采用STM32F107VCT6，用于处理采集到的粉尘浓度数据，匹配数据库模型，向监测从机发送喷雾方式指令；所述电源模块采用3.6V电池、LTC3400和NCP1117，通过3.6V电池供电，通过LTC3400转换成5V电压，通过NCP1117稳压到3.3V;显示模块采用串口通信迪文屏，用于数据及分析结果的显示;键盘模块采用防爆数字键盘，用于数据采集及监测主机的用户操作，键盘值将传递给主控制器进行处理;时钟模块SD2405，用于为主控制器提供时间信息，完成对各种操作时间点的记录。
[0011]本发明通过尘源检测器对工作面粉尘位置与浓度参数进行实时监测，利用红外通信协议传输到监测从机，再通过监测从机利用RS485通信将数据传输到监测主机。监测主机主控制器通过处理采集到的数据，分析粉尘分布规律并匹配数据库模型，将最终结果进行保存、显示，利用主从通信Modbus协议以广播形式向监测从机发送指令。各监测从机接收到指令后，通过从机控制器自动判断指令，控制电磁阀的开度与降尘方式，达到高效降尘的目的。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的模块示意图；
图2为本发明的操作流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图，进一步叙述本发明。
[0014]如图1-2所示，本发明的一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统，其特征在于:该系统基于STM32，包括尘源检测器、监测从机和监测主机。
[0015]所述尘源检测器包括粉尘浓度检测模块、控制器模块、红外模块、工作指示模块和电源模块。所述粉尘浓度检测模块采用GCG1000，定点安置在摇臂上，监测工作面粉尘浓度；所述控制器模块采用51单片机和STM32，控制协调各模块工作;所述红外模块采用HS0038B，接收和发射粉尘浓度数据;所述工作指示模块采用LED灯光形式，反应尘源检测器工作状况;所述电源模块采用3.6V电池、LTC3400和NCP1117，通过3.6V电池供电，通过LTC3400转换成5V电压，通过NCP1117稳压到3.3V。
[0016]所述监测从机包括红外模块、主控制器、通信模块、电源模块、工作指示模块和电磁阀控制模块。所述红外模块采用HS0038B，所述主控制器采用STM32F107VCT6，所述通信模块采用RS485通信，所述电源模块采用LTC3400和NCP1117，所述工作指示模块采用LED灯光形式，所述电磁阀控制模块通过继电器控制。
[0017]所述监测主机包括通信模块、存储模块、主控制器、电源模块、显示模块、键盘模块、和时钟模块。所述所述通信模块采用RS485通信，接收监测从机发送的粉尘位置与浓度数据，发射控制器输出的指令;所述存储模块采用W25Q64Flash存储芯片，存储采集到的数据以及数据处理的结果;所述主控制器采用STM32F107VCT6，用于处理采集到的粉尘浓度数据，匹配数据库模型，向监测从机发送喷雾方式指令;所述电源模块采用3.6V电池、LTC