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作者
程晓涵李宗吾谢秉沁阳辉张涛袁隆赵林
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单位
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
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摘要
针对煤矿设备状态有线监测系统的布线复杂、成本高、灵活性差等现状,为改善现有无线监测系统存在的通讯距离有限、抗干扰能力差、能耗高等问题,及解决已有监测系统数据无法接入共享的信息孤岛的问题,研究了一种基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统。详细介绍了该系统的总体设计方案、采集器和集中器的硬件电路设计及软件实现(包括通讯报文的编制),并通过测试验证了系统的性能可靠。结果表明,该无线传感采集系统可灵活适应煤矿井上、井下复杂工作环境,实现煤矿设备的振动、温度信号的实时、远距离、无线传输,可为矿用设备的健康监测和故障诊断提供丰富的数据支撑。
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关键词
设备状态监测MEMES技术LoRa无线通信采集器集中器
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基金项目(Foundation)
中央高校基本科研业务费专项资金(2021YQJD14);国家自然科学基金(U1361127);中国矿业大学(北京)大学生创新训练项目(C202004899,202104057);
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文章目录
1 总体设计方案
2 硬件系统设计
2.1 采集器硬件设计
2.2 集中器硬件设计
3 软件设计
3.1 集中器与采集器通讯协议
3.2 采集器软件设计
3.3 集中器软件设计
4 采集系统测试
4.1 能耗测试
4.2 数据传输准确性测试
5 通讯可靠性测试
6 结 语
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引用格式
程晓涵,李宗吾,谢秉沁,阳辉,张涛,袁隆,赵林.基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统设计[J].煤炭工程,2022,54(03):26-32.
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图表