煤矿安检系统设计开题报告.doc

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1、 河北科技师范学院本科毕业论文开题报告 煤矿安检系统设计院（系、部）名 称 ： 机电科学与工程系 专 业 名 称： 电气工程及其自动化 学 生 姓 名： 李丛 学 生 学 号： 9210090410 指 导 教 师： 马继伟 2012年 12月22日河北科技师范学院教务处制一、课题来源 教师提供二、 主要依据 煤矿矿井设计生产能力先决条件在于，按低瓦斯矿井设计，煤尘无爆炸性危险；煤层无自燃倾向性水文地质简单条件。但井下采掘工作面多，巷道远，运输、通风、排水、供配电系统复杂，因此矿井设置安全监测监控系统，对矿井安全实施全方位的监控是十分必要。1、监测监控系统设置的条件在煤矿生产过程中，为了保证矿

2、井的安全生产，根据煤矿安全规程第一百五十八条规定，所有矿井必须装备矿井安全监控系统。矿井安全监控系统的安装、使用和维护必须符合煤矿安全规程、煤炭工业小型矿井设计规范、煤矿安全监测监控系统及检测仪器使用管理规范和相关规定的要求。2、监测监控系统设置的要求（1）监测监控系统设置的要求系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速（风量）、负压、风门状态、馈电状态、设备开停、主要通风机开停、局部通风机开停、通风机总负压、水泵开停、烟雾、温度等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。1）数

3、据采集功能，即甲烷模拟量采集、显示及报警功能。2）系统必须由现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。3）系统宜具有自动、手动、就地、远程和异地调节功能。4）传感器应具有现场模拟测试报警和断电功能。5）系统应具有网络通信功能三、研究内容1、主攻方向在于单片机及其传感器。2、主要内容针对煤矿安全设计一种安全监测监控系统。具体安排如下：（1）熟悉煤矿的井上，井下的基本结构；（2）熟悉常用单片机的特点，以及各种传感器的特点，功能及其应用；（3）设计煤矿瓦斯安检系统的思路；（4）确定器材选型，并进行硬件的设计；3、研究方法：搜集资料，理论分析，系统硬件及软件设计。4、基本要求：单片机系统具

4、有可靠性高、操作维护方便、采集数据，还可以实现数据的上传通信，命令的下达。四、研究计划及预期成果预期： 2012.12.28： 老师提供毕业设计题目 2012.12.292013.02.28： 进一步熟悉课题，收集、整理相关资料 2013.03.012013.03.17:撰写文献综述和开题报告、外文翻译稿，开题答辩 2013.03.212013.04.15:撰写初稿 2013.04.162013.05.15:根据论文指导老师的意见进行修改 2013.05.162013.06.08:整理完善各种设计材料，答辩，并按规定格式打印装订并装袋 成果： 设计一种能够有效监测煤矿瓦斯气体的监测系统，并可以

5、将实时数据上传至地面监控电脑，实施控制。并且具有报警功能的监测控制系统。五、特色或创新之处本设计方案采用了MQ-4气体传感器。采用具有较高的性能价格比的AT89S52单片机作为硬件电路的核心，设计甲烷气体监测仪表的主电路(详见附录)。系统软件部分采用了模块化设计，为以后对系统的升级提供了良好的接口，使后继开发人员可以方便快捷的改变系统设置。煤矿气体监测仪表运用RS-232协议进行串口通信，配合由VB编制的串口通讯监控软件，可以随时监控仪表工作状态，采集传感器数据。此外，串口通讯软件制订了多机通讯协议，为以后的网络测试奠定了基础。六、已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：初步认识井下安全检测系统各区域的职责和作用，了解系统信号传输的方式和目的。有待解决的问题：整体思路已经确定，具体的还有待查阅资料，仔细思考。七、指导教师意见指导教师签名：年 月 日