煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統設計

孫衛超

（中平能化集團大莊礦運輸隊，河南平頂山 467043）

煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統設計

孫衛超

（中平能化集團大莊礦運輸隊，河南平頂山 467043）

煤礦在近幾年的發展速度非常快，對我國的經濟發展和社會進步做出了非常大的貢獻。就目前的情況來說，比較重要的一項工作就是煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統的設計，由于煤礦的需求量逐年上升，相關設備和系統的工作效率也要有所提升，同時要在提高效率的基礎上，保證工作質量。煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統在理論上能夠實現無線實時監測，并且在很多方面都具有較高的性價比，是一個非常實用的系統。

煤礦；溫度；監測

相對來說，煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統的設計主要是在溫度和無線以及實時監測上努力，三項工作單獨拿出來，很多的煤礦都能夠做到一個較高的標準。但是，目前的重點在于將三項工作的優勢互相結合，同時不能出現任何沖突，在相輔相成的基礎上，要進一步提高系統的性能和適應性，減少不良問題。此系統的設計不僅要結合實際情況，還要結合各個地區的實際需求，因此要具有可塑性和多變性。在此，本文對煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統的設計進行一定的闡述。

1 煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統方案

通過煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統，能夠對全局工作起到穩定作用，并且在很多方面，都能夠幫助工作有序進行。在煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統的方案當中，系統主要是由主站、從站、無線溫度采集單元組成。每個部分都有自己獨特的功能，并且可以在專屬領域達到預期的工作效果。在此，本文以主站為例。主站采用工控機，負責將采集到的溫度信號進行差異對比，發現異常的溫度之后，可以通過GSM發射裝置，向指定手機發送告警短信。這種工作方式，有效地避免了由于設備故障所造成的巨大經濟損失。其他部分也是一樣，除了專屬工作以外，還設置了一些保護性的措施，并且在很多方面都得到了理想的結果。

2 系統硬件電路設計

2.1 溫度采集及無線傳輸模塊設計

為了保證在日后的工作當中得到一個理想結果，在溫度采集和無線傳輸模塊的設計當中，主要選擇了瑞士Sensirion公司的一款數字溫濕度傳感器芯片SHT11，此芯片具有相對溫度一體測量，全數字溫度轉換及輸出、可靠性高等特點。加入煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統以后，能夠有效地提升系統性能，并且在很多方面都能夠幫助系統更好的進行監測，充分避免了外部條件所帶來的一些干擾。在電源方面，主要是采用電池并且通過電源穩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據，將數據傳輸至無線分站。通過上述的方式，能夠將煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統的運行速度有效的提升，不會像過去一樣忽快忽慢。另外，SHT11會通過二線數字串進行接口訪問，硬件接口的電路比較簡單，不像以往那么復雜，這從根本上解決了小事故頻發的難題。

2.2 無線溫度采集電源設計

煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統在設計的過程中，不僅僅要在上述方面努力，同時還要將無線溫度采集電源進行一定的優化設計，避免在傳輸過程中由于斷電所造成的數據不全或者部分重要環節沒有實現實時監測，產生不必要的問題。本文認為，要想充分延長電池的壽命，同時有效的提高轉換效率，煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統可以采用MAX1678電源管理芯片來實現無線溫度檢測電源管理。這種芯片和以往的芯片不同，它的專屬性比較強，是專為1—2節電池供電的低功耗應用而設計的，因此能夠得到一個良好的結果。另外，芯片本身也具有很大的優勢，它的內部具有電池欠壓檢測電路、噪聲抑制電路等優勢，在運行的時候，能夠充分滿足煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統的總體需要，并且在自己的領域當中，完成眾多的運行任務。

3 軟件設計

煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統在軟件設計方面必須格外的注意，因為硬件的功能必須通過軟件的合理設計才能發揮出來。為了保證軟件和硬件在配合作用的時候，能夠得到一個理想的結果，設計人員主要采用了ZigBee技術。ZigBee通信協議采用分層結構，節點通過在不同層上的特定服務來完成所要執行的各種任務。ZigBee設備類型按照網絡功能可以分為協調器、路由器、終端。為了保證系統的有效性，設計人員采用的是星型網絡拓撲結構，并且只存在協調器和終端兩種設備。通過這種方式，能夠有效的提高工作效率，并且在一定程度上，促進系統更好的運行。值得注意的是，ZigBee協調器必須知道每個傳感器節點的網絡地址，需要每個傳感器在加入網絡以后，都要把網絡地址發給協調器。這種方式主要是對系統起到一定的保護性作用，避免因為一些小問題產生的不良情況。還有，協調器在受到傳感器的網絡地址以后，要建立地址表，之后迅速存儲，以免數據丟失。從以上的表述來看，煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統的軟件設計還是值得肯定的，在日后的優化設計當中，可以深化設計，盡量簡化結構，提高性能。

4 總結

本文對煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統設計進行了一定的闡述，從總體的情況來看，目前的系統還是比較完善的，并且在運行的時候得到了很多煤礦的認可，在提高工作效率的情況下，保證了工作質量。日后的設計工作，需要結合每一個地區的情況來進行，設計出多元化的系統，并且提高系統的靈活度和智能性，只有這樣才能更好的進行監測，避免出現不必要的問題。相信在日后的工作當中，煤礦帶式輸送機溫度無線實時監測系統一定會有更大的成就。

[1]李士戎,鄧軍,陳曉坤,毛清華,張揚.煤礦井下輸送帶摩擦起火危險點分布規律[J].西安科技大學學報，2011(06).

TD634

A

1003-5168(2014)04-0088-01

孫衛超（1978.4—），男，漢族，畢業于平頂山工業職業技術學院，研究方向：礦山機電。