煤矿顶板压力传感器监测系统解决方案

近几年来，中国煤矿发生了安全事故，安全形势十分严峻。采矿业生产中最常见的是假冒事故。天花是由于煤矿岩石稳定性差，当强烈的压力传递到天花板和两侧时，会破坏岩石。为预防假冒事故，必须掌握矿山顶板的压力规律。对顶板压力变化进行实时监测，可研究矿山顶板压力规律，采取预防措施，有效预防事故。

矿井综合采矿工作面环境复杂，巷道内有气体、甲烷、煤尘等可燃气体，设备必须防爆、防尘。与此同时，采煤机等一般都是大功率设备，在运行和停止过程中会产生强烈的电磁干扰，所以在采用有线方式传输信号时，必须切断信号和远程传输信号的衰减等问题。无线电通过2.4GHz无线电通信传输数据，无需复杂的布线，系统具有很强的抗干扰能力。所以本系统采用无线传感网络节点作为顶板压力数据采集的终端，采用无线电通信方式将数据传输到聚集节点，采用有线电通信方式将采集到地面的管理监控站，实现顶板压力的实时监控。图1显示了系统框图。

无线概述。

WSN是指在一定区域内部署具有无线通信和计算能力的微型传感器节点，它们通过自组织方式组成分布式智能网络系统，可根据环境自主完成任务。感应网络节点间采用无线通信，通信距离短，一般采用多跳跃方式。感应网络可在独立环境下运行，也可通过网关与因特网连接，使用户远程访问。这是一个动态网络，节点随处可移动，网络具有无中心，自组织，动态拓扑组织等特点。

2.无线传感器网络节点。

感应器节点(终端节点)是无线感应器网络的基本单元，具有数据采集、处理、传输等功能，该系统的节点设计以TI公司的CC2430为中心。

2.1顶压检测传感器。

该系统采用GD-307型矿用顶板压力传感器，是控矿用顶板压力变化的专用仪器，可以自动将工作顶板下沉转化为标准电信号，输送到相关设备。GD-307输入电压为DC9V~18V，测量范围为0~10兆帕，基本误差为2%，输出信号为1毫安~5毫安，输出距离为1500米。

深圳市力准传感技术有限公司是专业生产称重传感器、测力传感器的制造商，也是集生产、销售、售后为一体的综合性技术创新企业。产品可广泛应用于航空航天、汽车制造、纺织、电子、油田、化工、机械加工、能源、环保、医疗、交通、建材等领域自动化工程的检测和过程控制。

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