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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于LoRa与RT—Thread的多功能矿灯设计
  • 作者

    张帝权悦国海周小杰董飞赵端

  • 单位

    安徽科技学院电气与电子工程学院安徽大学互联网学院中国矿业大学 物联网(感知矿山)研究中心

  • 摘要

    针对目前井下矿灯存在功能单一、无线通信距离短和功耗较高等问题,基于LoRa无线通信技术和物联网操作系统RT-Thread设计了一种集井下照明、环境状态感知、人员状态监测与定位、无线通信与安全报警的多功能矿灯。该矿灯以STM32单片机作为核心,利用多种传感器实现环境温湿度、瓦斯浓度和人员运动状态信息的实时感知;利用远距离低功耗的LoRa无线通信技术,结合LoRa智能网关,与地面远程监控平台实现信息交互。该多功能矿灯还能够进行本地异常状态预警并上报远程监控平台,同时,监控平台能够下发安全预警信息,向井下工作人员及时发布工作面的安全状态。测试结果表明,该矿灯具有较高的数据采集精度、较好的无线通信性能、较低的功耗,在实现多功能的条件下,能通过多种传感器有效测量环境参数,测量误差不超过1%;通过智能网关与监控平台进行数据交互,最大丢包率不超过4%,最大时延低于100 ms;当矿灯处于待机工作状态时,最低平均消耗电流小于10 μA,能够有效延长矿灯使用时间。


  • 关键词

    多功能矿灯 环境状态感知 人员状态监测与定位 无线通信 LoRa RT-Thread

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