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翟镇煤矿煤仓煤位监测系统的研究

张焕强  
【摘要】:对煤仓煤位的精确测量是长期困扰国内外煤炭行业一个难题。由于矿井生产环境复杂性和较恶劣的生产条件,传统的煤位监测系统实时性和智能化较差,导致了工人的劳动强度提高,安全系数及生产效率降低,阻碍了煤炭的安全快速生产。为了满足煤矿煤仓煤位检测系统的需要,在充分考察了山东能源集团翟镇煤矿井上7座煤仓的现有技术的基础上,本论文利用ARM7处理器与嵌入式操作系统uC/OS-Ⅱ、组态软件结合设计出了实时性、可靠性和智能化水平较高的煤仓煤位监测系统。 本系统首先分析了高线性调频连续雷达波(FMCW)煤位计工作原理与调制方法,分别设计了基于三星S3C44B0X微处理器芯片的雷达煤位计硬件平台和基于操作系统uC/OS-Ⅱ的软件平台,并通过运用FFT算法,加快了信号处理速度,增强了监测的实时性,还开发了基于Intouch上位机管理软件的人机交互界面,并通过设计以太网通信模块,实现现场监测数据与上位机实时可靠的传输。 相对于现有的煤仓煤位监测系统,本文设计的基于嵌入式操作系统的高线性调频连续波(FMCW)雷达煤位计监测系统,智能化水平高,在线监测性能可靠,精准,对恶劣环境适应性较强,完全适用于有大量水汽、粉尘存在的煤仓恶劣环境,在煤炭开采行业具有广泛的推广应用性。


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