矿井粉尘在线检测监控系统研究

摘要

矿井粉尘是煤矿五大自然灾害之一，它不仅能引发尘肺等矿工职业病，而且由于其燃烧性和爆炸性，将会对煤矿安全构成威胁。随着我国煤矿工业化进程的加快，煤矿开采转为大规模机械化生产，煤矿尘害问题正变得日益严重，进行矿尘监测具有重要意义。
　　目前，矿尘监测技术正向着网络化、实时在线监控的趋势发展，与尘肺等矿工职业病有着密切关系的呼吸性矿尘正逐渐得到重视。我国矿尘监测技术与水平和国外存在着一定差距。国内煤矿普遍采用人工、间断性、单地点检测总矿尘浓度的方式，这种测尘方式不仅自动化程度低，而且忽视了呼吸性矿尘数据，测尘误差也较大，国内尚没有产品化的粉尘在线检测监控系统。
　　针对国内目前状况，研发一套矿井粉尘在线检测监控系统，实现温湿度、粉尘浓度的在线检测监控，解决目前国内粉尘浓度不能实现实时检测监控的问题。先进性：提出了采用了最小二乘法的算法对温度传感器输出特性进行了优化。

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第一章 引 言

1.1 煤矿粉尘的基本概念及其危害

1.2 粉尘的性质影响现场粉尘浓度的各种因素

1.3 粉尘浓度检测的意义

1.4 国内外粉尘检测技术的现状及发展趋势

1.5 本章小结

第二章 系统方案设计

2.1设计方案的选择

2.2硬件选型

2.3软件设计

2.4 本章小结

第三章 信号采集、处理、通信系统硬件设计

3.1 供电电源的设计

3.2 单片机的外围电路设计

3.3 测量电路的设计

3.4 ADC0809的设计与单片机的连接设计

3.5 报警电路设计

3.6 通信电路的设计

3.7 显示电路的设计

3.8 本章小结

第四章 硬件仿真及误差分析

4.1 Multisim简介

4.2 电源电路的仿真

4.3 测量电路的设计仿真

4.4 报警电路的设计

4.5 通信电路的仿真

4.6 显示电路的仿真

4.7 本章小结

第五章 上位机粉尘浓度信息管理系统

5.1 主窗口的设计

5.2 实时数据报表窗口的设计

5.3 历史数据报表查询窗口

5.4 各种曲线窗口

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

附录

在学期间的研究成果