論文類別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
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摘 要：
2基于Apriori的煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基于Apriori的煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)涵蓋了系統(tǒng)各層的硬件支撐，按照系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架，該文中的硬件設(shè)計(jì)主要包括傳感器節(jié)點(diǎn)與組網(wǎng)、總線支撐、告警模型構(gòu)造3個(gè)部分。
2.1傳感網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì)
該文的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器安全因素主要來源于TTCAN總線結(jié)合的固定傳感器與ZIGBEE的移動(dòng)傳感器。當(dāng)危險(xiǎn)數(shù)據(jù)超出預(yù)警線時(shí)，這時(shí)固定傳感器就會(huì)報(bào)警，一部分固定節(jié)點(diǎn)就會(huì)充當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)的角色，進(jìn)而達(dá)到對(duì)各種外圍電路進(jìn)行外圍支撐的目的。在AT89C52芯片的基礎(chǔ)之上進(jìn)行移動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)的采集與處理，使得光電耦合電路與現(xiàn)場(chǎng)相連接，進(jìn)而達(dá)到有效采集數(shù)據(jù)的目的。但事實(shí)上，由于煤礦生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種惡劣環(huán)境，這時(shí)在采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)時(shí)就會(huì)造成噪聲混入到數(shù)據(jù)采集中，進(jìn)而影響到有用信號(hào)的采集，不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全問題。為了有效解決這類問題可采用放大信號(hào)電路與濾波電路的方式，或是采用一定的芯片使噪音得以消除。該文外圍支撐中的信號(hào)放大電路則是采用AD620芯片有效地將信號(hào)進(jìn)行去噪，從而保證了信號(hào)的帶寬與精準(zhǔn)度。濾波電路則是采用MAX275帶通濾波器來達(dá)到濾波的低失真，并采用二階的貝塞爾濾波器設(shè)計(jì)模式有效設(shè)定最低與最高頻率的區(qū)間。通過ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)傳輸將預(yù)處理的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行�，從而確保支撐電力有效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)（如圖1所示）。
2.2總線架構(gòu)的設(shè)計(jì)
煤礦安全警報(bào)的實(shí)時(shí)性會(huì)直接影響到煤礦的安全，而事實(shí)上傳統(tǒng)的CAN總線在煤礦安全事件發(fā)生時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的警報(bào)具有一定的延時(shí)性，這就會(huì)大大影響到煤礦安全的監(jiān)控，不能有效地滿足煤礦安全警報(bào)的實(shí)時(shí)性。而TTCAN總線則可以有效地冗余時(shí)間控制器，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性大大提高，為此，該文采用雙通道冗余的TTCAN控制器，每個(gè)TTCAN控制器配備兩路CAN總線，并將DSP芯片與CAN控制器有效結(jié)合來設(shè)計(jì)TTCAN的硬件，從而形成了一套獨(dú)立的總線結(jié)構(gòu)，進(jìn)而有效地實(shí)現(xiàn)各數(shù)據(jù)層之間的全面冗余。
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