基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的煤礦安全監控系統的研究

　　3.2系統模塊設計

　　系統管理:分為用戶(hù)管理、日志管理、代碼維護三部分。用戶(hù)管理負責管理用戶(hù)信息，包括添加、刪除用戶(hù)，修改用戶(hù)信息，并對用戶(hù)分配相應的角色。分配角色負責對系統已有用戶(hù)分配相應的角色，以限制和分配不同職能工作人員的操作權限。日志管理包括報警日志管理和安全日志管理，可以通過(guò)時(shí)間查詢(xún)出相應的報警日志和安全日志。

　　安全監測、通風(fēng)監測、供電監測、煤流計量、主煤流監測這五大系統都對實(shí)時(shí)性要求較高，反映的數據類(lèi)型基本類(lèi)似，所以系統將這五大模塊設計成統一的功能和顯示風(fēng)格，每個(gè)模塊都有實(shí)時(shí)顯示、安全監測、通風(fēng)監測、供電監測、煤流計量、主煤流監測這五大系統都對實(shí)時(shí)性要求較高，反映的數據類(lèi)型基本類(lèi)似，所以系統將這五大模塊設計成統一的功能和顯示風(fēng)格，每個(gè)模塊都有“實(shí)時(shí)顯示”、“實(shí)時(shí)曲線(xiàn)”、“數據查詢(xún)”、“歷史曲線(xiàn)”、“報表”這五個(gè)功能點(diǎn)?！皩?shí)時(shí)顯示”主要完成對井下與安全或設備狀況密切相關(guān)的重要參數的實(shí)時(shí)數據的顯示功能?！皩?shí)時(shí)曲線(xiàn)”主要實(shí)現的是對比較重要的監測點(diǎn)或參數的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)繪制，讓工作人員能夠非常直觀(guān)地看出數據的變化趨勢，以方便他們對生產(chǎn)的狀況進(jìn)行分析?！皵祿樵?xún)”是對一些需要的數據進(jìn)行查看的過(guò)程，包括報警數據查詢(xún)和歷史數據查詢(xún)，報警數據查詢(xún)可以看到重要的一些報警數據，對重大報警歷史數據可以進(jìn)行打印便于卜報或者自行分析處理?！皻v史曲線(xiàn)”主要實(shí)現的是對比較重要的監測參數在一段時(shí)間內的歷史數據繪制曲線(xiàn)，讓工作人員能夠非常直觀(guān)的看到歷史數據的變化趨勢，以方便他們對生產(chǎn)的狀況進(jìn)行分析?！皥蟊怼笔歉鶕髽I(yè)的需求，對一些關(guān)鍵數據進(jìn)行整理和統計，形成直觀(guān)的書(shū)面單據方便保存和打印，為企業(yè)工作提供方便而設計的。

　　束管監測由于對實(shí)時(shí)性不要求，因此與前幾大系統功能點(diǎn)有所不同，分為“數據查詢(xún)”“曲線(xiàn)分析”、“報表查詢(xún)”、“三角防爆區”四個(gè)功能點(diǎn)?！皵祿樵?xún)”是通過(guò)測點(diǎn)位置和選擇起始與結束的日期以表格的表現形式來(lái)查詢(xún)所有氣體的濃度含量?！扒€(xiàn)分析”是通過(guò)日期和測點(diǎn)來(lái)查詢(xún)在固定時(shí)刻各個(gè)采樣氣體的濃度百分比曲線(xiàn)圖?！皥蟊聿樵?xún)”是每天生成“羊場(chǎng)灣煤礦束管監測分析日報”，同時(shí)可以通過(guò)日期進(jìn)行查詢(xún)?！叭欠辣瑓^”是可以查詢(xún)在爆炸危險區內的所有氣體抽樣記錄，并能顯示每一條抽樣記錄的分析圖和分析結果，將結果在分析圖上定位。

　　“GIS系統”從總體功能上劃分為六個(gè)功能模塊，分別是:地圖瀏覽、圖層控制、圖層編輯、搜索定位、實(shí)時(shí)報警、信息查詢(xún)。整個(gè)系統功能如圖3所示。

　　圖3 煤礦安全地理信息系統功能模塊圖

　　3.3系統數據庫設計

　　“煤礦安全監控系統”的數據庫應包含井下監測的主要系統:供電、排水、主煤流、通風(fēng)、束管、安檢，同時(shí)還要添加能夠進(jìn)行GIS(地理信息系統)開(kāi)發(fā)的庫表信息和系統管理的庫表信息。設計表結構時(shí)，考慮到此監控系統的特點(diǎn)，將安檢、通風(fēng)、報警等模塊的監測數據分別建表。

　　4 結論

　　本文對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )煤礦安全監控系統的組成與體系結構及軟硬件設計方法進(jìn)行了研究。該系統將ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與傳統的煤礦安全監控系統相結合，彌補了井下監控網(wǎng)絡(luò )依靠有線(xiàn)傳輸的局限，使得安全監控系統最大可能地有效覆蓋事故隱患的地方，并為連采工作面移動(dòng)設備并網(wǎng)提供了技術(shù)支持。利用該技術(shù)，可以很方便地實(shí)現有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫接口，為混合網(wǎng)絡(luò )的實(shí)現提供了重要參考。