一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统，涉及矿井监测技术领域，以STM32嵌入式系统为平台，通过采集矿井巷道、综采工作面、综掘工作面等处的环境参数，如瓦斯浓度、一氧化碳浓度、风速、温度、湿度、蓄水池的水位等数据，利用信息融合算法对当前工作状态进行评估，根据输出结果可实现风机的PWM调速控制、水泵的控制、预警等功能，从而实现矿井监控系统，确保煤矿安全生产。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统
本专利技术涉及矿井监测
，特别涉及一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统。
技术介绍
煤炭资源是我国重要的能源之一，其直接影响着我国经济的增长。煤矿企业重点关注的问题是确保煤矿能否进行安全的生产。众所周知，煤矿井下环境复杂多变，采用单一的传感器有可能出现传感器失灵、出错等问题，其中任何一个传感器出现问题都会影响整个矿井环境的监测结果。因此，采用基于信息融合理论算法的多传感器监测系统实现煤矿安全监测预警、减少煤矿事故发生率具有重要的现实意义。针对此现象，本申请提供一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统，减小误差方法的核心主要是在井下放置多种不同功能的传感器，通过收集多种信息，将采集到的信息进行处理后来得到井下环境的综合判断，并及时做出预判，从而降低矿井灾难发生的可能性。可实现下位机对多个传感器进行数据采集、显示，风机调速以及水泵控制，上位机LabVIEW直观的将传感器检测到的值以及处理后的值显示出来，最终实现煤矿井下的环境监测，确保矿井的安全生产。专利技术内容本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统，其特征在于，包括：传感器采集组、上位机和下位机；/n所述传感器采集组用于采集矿井内的各项指标，并将采集的结果发送至所述下位机内；/n所述下位机接收所述传感器采集组采集的信息，并将该数据通过RS-232总线发送给所述上位机，所述下位机电连接LCD显示模块、电机控制模块和水泵控制模块；/n所述上位机通过所述RS-232总线与所述下位机连接，所述上位机用于进行数据的处理和信息的融合，所述上位机控制电连接数据显示模块和报警模块，用于向所述数据显示模块和报警模块发送显示信息和报警信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统，其特征在于，包括：传感器采集组、上位机和下位机；
所述传感器采集组用于采集矿井内的各项指标，并将采集的结果发送至所述下位机内；
所述下位机接收所述传感器采集组采集的信息，并将该数据通过RS-232总线发送给所述上位机，所述下位机电连接LCD显示模块、电机控制模块和水泵控制模块；
所述上位机通过所述RS-232总线与所述下位机连接，所述上位机用于进行数据的处理和信息的融合，所述上位机控制电连接数据显示模块和报警模块，用于向所述数据显示模块和报警模块发送显示信息和报警信息。


2.如权利要求1所述的一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统，其特征在于，选用STM32F103RCT6芯片作为所述下位机的控制器。


3.如权利要求2所述的一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统，其特征在于，所述STM32F103RCT6芯片的外围电路包括时钟电路、电源电路、USB_232电路、BOOT电路和复位电路；
所述时钟电路具备两个外部时钟源，一个是外部主时钟源，作为Cortex-M3内核和STM32外设的驱动时钟，频率为8MHz，经过倍频后成为72MHz脉冲信号作为系统主频时钟；另一个是低速外部振荡器，作为实时时钟和窗口看门狗的驱动时钟，频率为32.768KHz；
所述电源电路采用稳压芯片AMS1117用于交换式电源5V至3.3V线性稳压器；
通过所述USB_232电路为系统供电，经过K1实现6个端子的3.3伏电压和6个端子的5伏电压输出；
所述BOOT电路利用自举升压电容，使该电容放电电压和电源电压叠加，从而使电压升高；
所述复位电路实现所述STM32F103RCT6芯片的系统复位。


4.如权利要求1所述的一种基于信息融合理论的矿井监测预警系统，其特征在于，所述传感器采集组包括MQ-5可燃性气体传感器、MQ-7一氧化碳传感器、DHT11温湿度传感器、DS18B20温度传感器和超声波传感器，所述MQ-...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋春峰，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61