电子产品世界

3 各部分工作原理

3.1 移动式瓦斯传感器平台的建立

测定移动式瓦斯浓度，首先需要检测空气中的瓦斯浓度，将检测所得的模拟量通过A／D转换，然后将数字量编码，最后通过ZigBee技术发送。各个不同的移动式瓦斯传感器平台可以由井下工作人员随身携带或置于环境较恶劣的监测点，实时监测瓦斯浓度。

本方案采用MC9S08GT60单片机对瓦斯传感器检测的浓度进行采集和发送。MCU中内置了10位A／D转换器，对3 V电压的检测精度可以达到3／210=0.003 V，完全可以满足检测需要。同时，将检测所得数值变为10位数据并加入地址码，通过ZigBee平台以2.4 GHz OQPSK方式进行发射。同时，单片机还可将所监测到的瓦斯浓度迅速显示在移动传感器平台本身的LED显示屏上，从而可以使井下工作人员确认当前环境的瓦斯浓度是否可以安全开采。其流程图如图3所示。

3.2 监控分站平台的建立

本解决方案根据硬件及组网要求搭建星型网络，MC13192最多可以产生16组传输频点，因此可根据要求以时分方式对16个监测点的数据进行采集，并得到相应瓦斯浓度，确定井下工作的安全性。

3.3 监控分站接收平台

监控分站需要首先根据传输频率不同对各个移动监控点的数据分时接收。再根据所得到的数据进行相应判断，同时将瓦斯浓度值显示在LED屏幕上。如果发现瓦斯浓度超标，则可通过触发控制电路切断空气开关，从而切断工作交流电源，避免引起矿井事故。

关键词： 移动式 瓦斯 监测 工作面 矿井 ZigBee 技术 基于