基于嵌入式实时操作系统的智能矿灯设计

张帝, 董飞, 高彬, 赵端, 丁恩杰

张帝，董飞，高彬，等.基于嵌入式实时操作系统的智能矿灯设计［J］.工矿自动化，2018,44（2）：23-27.. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2017090026
引用本文: 张帝，董飞，高彬，等.基于嵌入式实时操作系统的智能矿灯设计［J］.工矿自动化，2018,44（2）：23-27.. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2017090026
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ZHANG Di, DONG Fei, GAO Bin, ZHAO Duan, DING Enjie. Design of intelligent miner lamp based on embedded real-time operating system[J]. Journal of Mine Automation, 2018, 44(2): 23-27. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2017090026
Citation: ZHANG Di, DONG Fei, GAO Bin, ZHAO Duan, DING Enjie. Design of intelligent miner lamp based on embedded real-time operating system[J]. Journal of Mine Automation, 2018, 44(2): 23-27. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2017090026
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基于嵌入式实时操作系统的智能矿灯设计

  • 1.

    中国矿业大学 信息与控制工程学院， 江苏 徐州221008

  • 2.

    中国矿业大学 物联网（感知矿山）研究中心， 江苏 徐州221008

  • 3.

    矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室， 江苏 徐州221008

基金项目: 

江苏省产学研联合创新资金前瞻性联合研究资助项目（BY2015023-04）

江苏省研究生培养创新工程项目（KYLX_1385）

详细信息

  • 中图分类号: TD621

Design of intelligent miner lamp based on embedded real-time operating system

  • 1.

    School of Information and Control Engineering, China University of Mining and Technology,Xuzhou 221008, China

  • 2.

    Internet of Things (Perception Mine) Research Center, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China

  • 3.

    National and Local Joint Engineering Laboratory of Internet Application Technology on Mine, Xuzhou 221008, China

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    摘要
  • 摘要: 针对目前煤矿矿灯功能单一，无法感知井下环境参数，未能和地面构成双向实时通信网络的问题，设计了基于嵌入式实时操作系统的智能矿灯。该智能矿灯以STM32芯片为主控核心，利用温度传感器、瓦斯传感器和加速度传感器分别采集环境温度、瓦斯浓度及人员运动状态；通过NRF24L01无线通信模块读取井下定位与物资标签状态，获取人员位置与物资信息；通过WiFi将数据上传到地面服务器进行显示和存储。该智能矿灯还具有手动报警与自动报警功能，上位机可下发信息，实现井下与地面的双向通信。测试结果表明，该智能矿灯性能稳定可靠，实时性高，操作方便。
    Abstract: In view of problems of being unable to sense underground environment parameters and failing to form two-way real-time communication network between underground and ground caused by single function of miner lamp , an intelligent miner lamp based on embedded real-time operating system was designed. The lamp takes STM32 chip as main control center, and collects environmental temperature, gas concentration and personnel movement status by using temperature sensor, gas sensor and acceleration sensor respectively. The NRF24L01 wireless communication module reads status of underground positioning and material label to obtain personnel position and material information; data is uploaded to the ground server via WiFi for display and storage. The lamp has both manual alarm and automatic alarm functions, the host computer can send information to achieve two-way communication between underground and ground. Test results show that the intelligent miner lamp is stable and reliable, easy to operate, and has high real-time performance.
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    1. 程继杰，刘毅. 基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法. 煤炭科学技术. 2024(03): 245-257 . 百度学术
    2. 梁运培，郑梦浩，李全贵，毛树人，栗小雨，李建波，周俊江. 我国煤与瓦斯突出预测与预警研究现状. 煤炭学报. 2023(08): 2976-2994 . 百度学术
    3. 赵旭生，马国龙，周密. 煤与瓦斯突出智能预警方法及系统. 矿业安全与环保. 2022(04): 150-156+162 . 百度学术
    4. 朱墨然，王麒翔，张庆华. 多源数据驱动的防突预警指标自适应技术研究. 煤炭科学技术. 2022(08): 75-81 . 百度学术
    5. 曾明圣，施式亮，鲁义，李贺，吴宽，凌紫城. 基于免疫机理的瓦斯异常涌出预警. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2022(03): 14-19 . 百度学术
    6. 谷雷，朱权洁，李莹莹，张尔辉，张震. 基于CiteSpace的瓦斯灾害智能预警文献可视化分析. 华北科技学院学报. 2021(02): 20-27 . 百度学术
    7. 程晓阳，蒲阳，宋志强. 基于瓦斯监控数据源的突出预警系统在下峪口煤矿的应用. 矿业研究与开发. 2021(07): 161-165 . 百度学术
    8. 付京斌. 防治煤与瓦斯突出信息系统设计研究. 煤炭与化工. 2021(05): 61-63+66 . 百度学术
    9. 陈凯，戴英健，张丽娟，李小龙. 基于煤与瓦斯突出声电实时监测预警系统的应用研究. 科技视界. 2021(34): 159-161 . 百度学术
    10. 谈国文. 复杂矿区煤与瓦斯突出灾害多参量预警系统建设与应用. 煤炭工程. 2020(03): 17-20 . 百度学术
    11. 张天宇，王红娟. 基于正态检验的瓦斯涌出异常预警方法. 软件导刊. 2020(03): 99-103 . 百度学术
    12. 高建成，宁小亮，覃木广. 深部动力灾害煤层防突预警技术在平煤十三矿的应用. 煤矿安全. 2020(05): 150-153 . 百度学术
    13. 刘纯. 基于大数据的煤与瓦斯突出灾害预测方法与技术研究. 江苏科技信息. 2020(08): 50-52 . 百度学术
    14. 胡业林，占晨阳，郑晓亮，宋晓. 基于改进PSO算法优化GRNN的煤与瓦斯突出预测. 长江大学学报(自然科学版). 2020(02): 92-97 . 百度学术
    15. 温廷新，靳露露. 基于预处理的IFOA-ELM煤与瓦斯突出预测模型. 中国安全科学学报. 2020(01): 35-41 . 百度学术
    16. 袁亮. 煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究进展. 煤炭学报. 2020(05): 1557-1566 . 百度学术
    17. 宁小亮. 基于多源信息融合的煤与瓦斯突出动态预警模型. 矿业安全与环保. 2020(03): 1-5+16 . 百度学术
    18. 马国龙. 基于防突预测特征的地质异常智能判识方法. 工矿自动化. 2020(07): 49-56 . 本站查看
    19. 张庆华，宁小亮，宋志强，和树栋. 瓦斯灾害区域安全态势预警技术. 工矿自动化. 2020(07): 42-48 . 本站查看
    20. 张尔辉，朱权洁，刘衍，高林生，张震，谷雷. 煤层突出危险性综合预测及验证. 华北科技学院学报. 2020(04): 19-26+42 . 百度学术
    21. 卢新明，阚淑婷. 煤矿动力灾害本源预警方法关键技术与展望. 煤炭学报. 2020(S1): 128-139 . 百度学术
    22. 邓敢博. 瓦斯涌出特征动态分析系统在杨河煤业的应用. 内蒙古煤炭经济. 2020(19): 54-55 . 百度学术
    23. 张庆华，马国龙. 我国煤矿重大灾害预警技术现状及智能化发展展望. 智能矿山. 2020(01): 52-62 . 百度学术
    24. 代晨昱. 管段式矿用钻孔超声波流量计研究. 工业仪表与自动化装置. 2019(04): 108-112 . 百度学术
    25. 宁小亮. 煤与瓦斯突出预警技术研究现状及发展趋势. 工矿自动化. 2019(08): 25-31+37 . 本站查看
    26. 覃木广，赵旭生，张庆华，岳俊，邹云龙. 基于瓦斯地质特征的突出预警模型研究. 煤炭科学技术. 2018(12): 138-144 . 百度学术

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  • 刊出日期:  2018-02-09

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