論文類別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計研究
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摘 要：
2基于Apriori的煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計
基于Apriori的煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計涵蓋了系統(tǒng)各層的硬件支撐，按照系統(tǒng)的總體設(shè)計框架，該文中的硬件設(shè)計主要包括傳感器節(jié)點與組網(wǎng)、總線支撐、告警模型構(gòu)造3個部分。
2.1傳感網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計
該文的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器安全因素主要來源于TTCAN總線結(jié)合的固定傳感器與ZIGBEE的移動傳感器。當危險數(shù)據(jù)超出預(yù)警線時，這時固定傳感器就會報警，一部分固定節(jié)點就會充當中繼節(jié)點的角色，進而達到對各種外圍電路進行外圍支撐的目的。在AT89C52芯片的基礎(chǔ)之上進行移動傳感器數(shù)據(jù)的采集與處理，使得光電耦合電路與現(xiàn)場相連接，進而達到有效采集數(shù)據(jù)的目的。但事實上，由于煤礦生產(chǎn)中經(jīng)常會出現(xiàn)各種惡劣環(huán)境，這時在采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)時就會造成噪聲混入到數(shù)據(jù)采集中，進而影響到有用信號的采集，不利于及時發(fā)現(xiàn)安全問題。為了有效解決這類問題可采用放大信號電路與濾波電路的方式，或是采用一定的芯片使噪音得以消除。該文外圍支撐中的信號放大電路則是采用AD620芯片有效地將信號進行去噪，從而保證了信號的帶寬與精準度。濾波電路則是采用MAX275帶通濾波器來達到濾波的低失真，并采用二階的貝塞爾濾波器設(shè)計模式有效設(shè)定最低與最高頻率的區(qū)間。通過ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)傳輸將預(yù)處理的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行�，從而確保支撐電力有效實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)（如圖1所示）。
2.2總線架構(gòu)的設(shè)計
煤礦安全警報的實時性會直接影響到煤礦的安全，而事實上傳統(tǒng)的CAN總線在煤礦安全事件發(fā)生時對數(shù)據(jù)的警報具有一定的延時性，這就會大大影響到煤礦安全的監(jiān)控，不能有效地滿足煤礦安全警報的實時性。而TTCAN總線則可以有效地冗余時間控制器，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性大大提高，為此，該文采用雙通道冗余的TTCAN控制器，每個TTCAN控制器配備兩路CAN總線，并將DSP芯片與CAN控制器有效結(jié)合來設(shè)計TTCAN的硬件，從而形成了一套獨立的總線結(jié)構(gòu)，進而有效地實現(xiàn)各數(shù)據(jù)層之間的全面冗余。
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