智能瓦斯安全巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、科j技I論l壇科智能瓦斯安全巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)薛青(武警工程學(xué)院，陜西西安710086)摘要：結(jié)合當(dāng)前瓦斯檢測(cè)現(xiàn)狀的不足，設(shè)計(jì)了一種新型的智能瓦斯安全巡檢系統(tǒng)，包括安全智能巡栓儀、射頻卡和上位機(jī)處理軟件。通過(guò)串行通信實(shí)現(xiàn)了上下位機(jī)的數(shù)據(jù)交互，完成數(shù)據(jù)的智能處理；從而實(shí)現(xiàn)了射頻卡的注冊(cè)、巡檢路線的確定和更新；巡檢計(jì)劃的下發(fā)、上傳數(shù)據(jù)以及輸出報(bào)表。關(guān)鍵詞：安全巡檢；串行通信；數(shù)據(jù)交互；智能處理引言iudge_uart函數(shù)判斷所發(fā)命令內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)添加人員煤礦井下工作條件惡劣，采用紙筆作為數(shù)據(jù)信息、添加地址信息、上傳抄表數(shù)

2、據(jù)等。記錄介質(zhì)很容易造成污損，有許多不便。如果記錄讀卡部分讀取中利用Read_Tag_Inventory函記錄的缺失，影響數(shù)數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)防沖撞算法獲取標(biāo)簽ID。按預(yù)定在數(shù)據(jù)據(jù)收集的完整性。目前對(duì)巡檢^員的管理監(jiān)督都輸入時(shí)采用iudge函數(shù)實(shí)現(xiàn)先人員后地址，先判斷是沿用傳統(tǒng)的“人管人”的模式，實(shí)際操作中易受后顯示的過(guò)程。在讀取卡信息時(shí)如第一次掃描非到人為因素的影響，巡檢工作中不可避免地會(huì)出人員卡循環(huán)查詢(xún)持續(xù)顯示請(qǐng)讀卡界面，正確讀卡現(xiàn)監(jiān)管的空白和漏洞，存在巡檢員空班、漏檢現(xiàn)象后轉(zhuǎn)^地址卡部分，當(dāng)都確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)入下一環(huán)日。

3、為解決這些問(wèn)題，本文提出了一種新型的智能節(jié)目0瓦斯安全巡檢系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤13鍵盤(pán)十礦瓦斯巡檢的自動(dòng)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，改變傳統(tǒng)鍵盤(pán)控制器8279對(duì)鍵盤(pán)的各個(gè)按鍵進(jìn)行管的煤礦瓦斯檢查模式。理和控制，從而減輕了處理器的負(fù)擔(dān)。其完成的主圖1硬件設(shè)計(jì)框架圖l智能巡檢儀的設(shè)計(jì)要工作是：接收按鍵信息，把數(shù)據(jù)傳給CPU。智能巡檢儀作為地下瓦斯檢測(cè)的智能終端，1．4時(shí)鐘芯片電路的設(shè)計(jì)登錄幕女是整個(gè)系統(tǒng)的最直接、最底層的設(shè)備，其性能的好時(shí)鐘器件選擇DALLAS公司生產(chǎn)的DS1302參數(shù)設(shè)置壞直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的品質(zhì)

4、。為此在現(xiàn)有煤礦串行時(shí)鐘作為系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)?？赏ㄟ^(guò)串口設(shè)定的已基本配備傳統(tǒng)瓦斯檢測(cè)儀器的基礎(chǔ)上，本文專(zhuān)相應(yīng)通訊協(xié)議校準(zhǔn)。該器件具有高性能、低功耗的門(mén)設(shè)計(jì)了人工輸入瓦斯數(shù)據(jù)的手持單元。為了滿特點(diǎn)，內(nèi)置—個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘／日歷和31個(gè)字節(jié)靜態(tài)足人工輸入的基本要求，手持單元主要由控制芯RAM。片及其外圍芯片電路、LCD顯示、鍵盤(pán)輸入、射頻l_5串行通信接口的設(shè)計(jì)IJ線ll警耋II地讀卡和時(shí)鐘芯片電路等組成。硬件部分設(shè)計(jì)的框在本系統(tǒng)中，PC主機(jī)與智能巡檢儀采用架圖如圖1所示。RS一232標(biāo)準(zhǔn)總線連接，該總線的最大傳輸速率為1．1控

5、制芯片20MB／S，最大傳輸距離為15m，PC主機(jī)位于控制智能巡檢儀以低功耗控制芯片ATMeg~2L室，智能終端小巧靈活，攜帶方便，且二者傳輸速計(jì)下I-作為微處理器及其外圍芯片組成，是本系統(tǒng)功能率要求不高，故該標(biāo)準(zhǔn)足以滿足要求。=I乞發(fā)信嫡計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)的核心。ATmega32L是—款高性能、低功耗的2上位機(jī)_處理軟件的設(shè)計(jì){I；蘢據(jù)8位AVR嵌人式高速單片機(jī)，在電池供電的低功巡檢系統(tǒng)中上位機(jī)數(shù)據(jù)處理是整個(gè)系統(tǒng)的靈數(shù)據(jù)處理耗應(yīng)用中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。其工作電壓在魂。巡檢路線確定、巡檢計(jì)劃的更改以及各種識(shí)別2．7—5．5V，正

6、常工作時(shí)的功耗正常模式為1．1mA?？ǖ淖?cè)和更改都是由上位機(jī)通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)的。iE班日ATmega32L具有非常高的集成度，通常在單個(gè)芯通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)通信，完成數(shù)據(jù)的交互：實(shí)錄報(bào)報(bào)管片上集成有8路10位ADC、比較器、多個(gè)定時(shí)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)，下發(fā)計(jì)劃，人員、班次以及地點(diǎn)的管表表理器、兩個(gè)可編程的串行USART、具有獨(dú)立片內(nèi)振理；并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)不同需要實(shí)現(xiàn)不同時(shí)蕩器的可編程看門(mén)狗定時(shí)器、片內(nèi)RC振蕩器、大間段的報(bào)表管理。圖2管理系統(tǒng)模塊示意圖量的I／O端口及大容量的片內(nèi)存儲(chǔ)器，一般都可以上位機(jī)利用Visua

7、lBasic作為開(kāi)發(fā)工具，Ac—卡信息，確定巡檢地，然后按照巡檢計(jì)劃逐項(xiàng)輸滿足大多數(shù)的應(yīng)用需要。在低功耗應(yīng)用中設(shè)計(jì)程cess作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，主要實(shí)現(xiàn)如下功能：入檢查結(jié)果。采用巡檢儀記錄瓦檢數(shù)據(jù)并可直接序時(shí)，采用了以下方法：CPU在初始化完成后，處a實(shí)現(xiàn)RF卡的注冊(cè)，包括人員識(shí)別卡和地址傳輸?shù)接?jì)算機(jī)自動(dòng)生成各種報(bào)表。于低功耗工作模式，在有外部事件發(fā)生時(shí)喚醒進(jìn)識(shí)別卡等；總之，根據(jù)煤礦安全巡檢現(xiàn)狀的不足，設(shè)計(jì)的入中斷服務(wù)程序，完成后重新進(jìn)入低功耗模式，照h實(shí)現(xiàn)巡檢路線的確定和更新；智能瓦斯安全巡檢系統(tǒng)，充分利用了煤礦現(xiàn)有

8、資此循環(huán)往復(fù)，可以最大限度地降低功耗。c-堪過(guò)串行通信實(shí)現(xiàn)巡檢計(jì)劃的下發(fā)(可以更源，實(shí)現(xiàn)了煤礦安全檢查的智能化，杜絕了脫崗、1_2射頻讀卡改)和上傳數(shù)據(jù)。空班和漏檢現(xiàn)象的發(fā)生，有效監(jiān)督礦井安全檢查本著安全的原則，選用Mifarel$50作為人d．對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，主要包括分析、人員的工作，并使管理者能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地了解一員卡、班次卡和地址卡，讀卡采用非