基于RS-485的金矿顶板动态监测系统

论文摘要

根据金矿顶板的安全现状,分析现有的金矿顶板安全监测技术,总结其优缺点。根据煤矿测力锚杆监控顶板应力的成熟技术,提出一种应用于金矿的测力锚杆监控顶板应力的方案。根据金矿实情况对测力锚杆进行改造,并设计一套基于RS-485总线的金矿顶板实时监测系统。系统采用RS-485总线,用AVR单片机作为主控芯片。系统包含测力锚杆、监测分机、通信分机、监测主机和上位机平台五部分。在一个监测区域可以布置多个测力锚杆,每个测力锚杆连接一个监测分机,一个监测区域的所有监测分机连接到一个通信分机,所有监测点的通信分机连接到监测主机,通过监测主机与地面的上位机相连。整套系统是通过RS-485主从方式通信。可以容纳16个通信分机,每个通信分机可接64个监控分机。2秒钟扫描一个监控分机,最长半小时可以扫描一遍整个系统,系统的规模可以满足大部分大中型金矿的需求。本论文的主要内容：先介绍了系统的整体功能规划和软硬件选型,再介绍了各子系统功能及软硬件设计,为了提高RS-485总线数据传输的可靠性在系统中做了几点设计。最后总结了在项目中所做工作和此系统的局限性,并提出了将来改进的措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 我国金矿顶板安全现状
• 1.2 金矿顶板安全监测的现状及分析
• 1.3 研究的主要内容
• 2 总体设计
• 2.1 总体功能结构
• 2.2 通信结构
• 2.3 硬件解决方案
• 2.4 软件解决方案
• 3. 各子系统的设计
• 3.1 测力锚杆的改造
• 3.2 监测分机软硬件设计
• 3.3 通信分机的软硬件设计
• 3.4 监测主机的软硬件设计
• 3.5 上位机软件平台
• 4 RS-485通信的可靠性设计
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 附录
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的主要成果
• 致谢