一、加强小型煤矿安全监测系统的探讨（论文文献综述）
石伟[1]（2021）在《基于LabVIEW的巷道热湿环境及制冷设备性能实时监测系统研究》文中研究表明长期以来煤炭产业一直是我国社会和国民经济发展的重要物质基础,由于多年连续开采,浅层煤炭已经枯竭,只能向地下深井掘进。深井开采作业中因地热导致的高温围岩和高温涌水散热、机电设备散热、人体散热及氧化散热等散发的热量集中在矿井巷道势必面临高温高湿的热害问题,影响井下作业的正常进行及矿工人员的身体健康,从而严重降低劳动生产率。且从煤矿井下热害治理的现状和发展趋势上来看,人工制冷降温技术现已成为井下降温所采取的主要手段。因此,建立一套先进可靠的巷道热湿环境和人工制冷设备性能实时监测系统显得尤为重要。本文将借助环境传感器（风速、温湿度等）及西门子PLC,通过Lab VIEW软件开发平台设计一套完整的数据采集、实时显示、存储和查询系统,并结合本文实际情况对空间插值算法进行再研究,利用改进后的反距离加权插值法进行离散点数据的可视化云图显示,完成对巷道热湿环境和最大制冷量450k W人工制冷设备性能的实时监测。主要研究内容如下:（1）搭建煤矿模拟巷道,构建井下热湿环境动态模拟实验平台,根据监测系统的目标,制定总体方案,完成硬件系统的设计。（2）完成对监测系统软件架构和功能的分析与设计。梳理监测系统的功能要求和技术指标,采用模块化设计思想系统地对下位机采集程序和上位机显示界面及功能程序开展编程设计,并根据上下位机软硬件特点,正确实现两者之间的通讯。（3）研究了现有三种常用的空间插值算法,结合三者的优点提出了一种基于象限搜索和变异函数的反距离加权插值改进算法,并将改进后的插值算法应用于煤矿巷道热湿环境场,构建生成热湿环境可视化云图。本文设计的系统是巷道安全生产及管理方面的一个实时监测系统,通过该系统可使管理者快速、及时、准确地获取巷道内热湿环境及制冷设备性能等方面的相关信息,避免或减少因发现不及时而造成热害事故,确保煤矿的安全生产。最后运行测试结果验证了本文设计系统的合理性、准确性、稳定性。
谢正正[2]（2020）在《深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究》文中认为随着国家煤炭开采重心向资源禀赋好、开采条件好的西部地区转移,这一地区深部开采已成必然趋势。基于工程因素的考虑,煤巷高度一般小于工作面采高,造成煤岩复合顶板巷道在我国西部,尤其是鄂尔多斯地区越来越常见。由于深部煤层强度低、节理发育,造成煤层碎胀变形严重,顶煤易与直接顶产生离层变形,且煤帮易发生大范围劈裂破坏,给巷道维控带来极大困难。与此同时,西部地区采煤装备的迅速发展全面推进了综采技术的进度,而对应的综掘技术发展相对滞后,采掘接续高度紧张,再次加重了煤巷的控制难度。所以煤岩复合顶板巷道控制难度大、掘进效率低的问题一直困扰着西部地区矿井的安全高效生产,研究深部巷道煤岩复合顶板变形破坏机理及高效控制技术,对破解围岩控制和掘进效率相制约的难题具有重大意义。本文主要以西部地区葫芦素煤矿煤岩复合顶板巷道为工程背景,针对巷道安全性差和支护效率低的科学问题,采用现场实测、实验室实验、数值计算、理论分析、相似模拟、材料研发和现场试验相结合的研究方法,多角度分析了煤岩复合顶板分层渐进垮冒规律,揭示了煤岩复合顶板厚层跨界锚固机理,阐明了复合顶板厚层锚固系统承载和破坏机制,创新了煤岩复合顶板跨界长锚固柔化结构,取得如下主要研究成果:（1）揭示了煤岩复合顶板巷道变形破坏特征。通过现场测试分析,最大水平主应力高达22.33 MPa,煤层和直接顶孔裂隙发育,尤其是煤层分布着大量横纵交错的微裂隙,造成煤体和直接顶抗压强度仅为10.8 MPa和32.1 MPa,是煤岩复合顶板离层破坏的内在原因;巷道跨度为5.4 m、锚杆初锚力仅为26 k N,锚杆锚固深度为2.1 m,无法遏制巷道围岩的初始变形和后期持续变形,是煤岩复合顶板巷道变形失稳的外在原因。（2）阐明了煤岩组合试样力学特性差异及能量耗散过程。由实验室实验分析,随着煤样高度增加,组合试样应变增高区范围越大,发生局部应变突变的可能越大,使得试样的力学性能参数越小。能量耗散过程证明了能量演化以弹性应变能为主,占总能量的81%～98.3%,当超过峰值强度这一关键节点后,煤样弹性应变能迅速释放,促使岩样在交界面萌生裂隙,并进一步引起裂隙的扩展与贯通,造成组合试样的拉剪破坏。解析了巷道开挖释放的弹性变形能是浅部顶煤变形与裂隙发育的主要因素,及时强力支护可使微裂隙重新闭实,遏制消耗能的增加,恢复巷道围岩相对的能量平衡。（3）发现了应力释放过程中煤岩复合顶板巷道渐进破坏规律。由离散元模拟分析,随着应力逐渐释放,煤岩复合顶板变形呈阶段性渐进增长,顶煤最先离层断裂,后引起直接顶分层破坏,顶板最终呈“三角”型整体垮冒,揭示了顶煤是诱发围岩发生整体性变形和渐进失稳的主要因素,指出了抑制顶煤裂隙扩展与贯通是控制煤岩复合顶板渐进破坏的关键;同时阐明了围岩变形量和顶板裂隙数量与煤层厚度具有较强的正相关,顶煤厚度变厚加大了巷道的控制难度。（4）解析了煤岩复合顶板厚层跨界锚固原理。根据模拟计算分析,锚杆长度的增加根本上改变了顶板变形方式,由大范围“三角”型断裂式下沉变为小范围“圆弧”型均匀式下沉;同时缩小了裂隙扩展范围,由广泛分布在锚杆锚固区内外,再到最深分布在锚杆端头区域,最后仅存在于锚杆锚固区浅部;揭示了锚杆端头损伤区随着锚杆长度增加发生上移并渐进弱化的厚层跨界锚固原理。（5）研发了顶板厚层锚固系统并提出了跨界长锚固技术。根据理论分析,利用长锚杆在顶板构建水平、垂直方向上均能实现应力连续传递的厚层稳态岩梁,这是厚层锚固系统的内涵,具有抗弯刚度大、裂隙化程度低和锚杆支护效率高的特点;验证了厚层跨界锚固下强力护表可有效抑制张拉裂隙的数量,由占比34.9%降低至20.5%,顶板应力实现连续化传递,同时缓解作用到煤帮的压力,双向优化顶帮控制,有利于巷道长期稳定。（6）确定了煤岩复合顶板厚层锚固承载作用机制。由相似模拟分析,高预应力柔性长锚杆构建了高强度和高刚度的顶板厚层锚固结构,充分调动顶板更深处围岩参与承载,降低了顶板应力释放幅度,提高了巷道抗变形能力;锚杆初始预紧力越高,锚杆反应越灵敏,对围岩的支护作用越及时,进而抑制裂隙的扩展。经冲击动载实验表明,顶板薄层锚固结构被强动载瞬间冲垮,呈整体“刀切”型破坏,而厚层锚固结构具有较强的抗冲击特性,其巷帮先被冲垮带动顶板发生“扇形”整体性下沉,围岩完整性得到有效保持,确保了煤巷的安全。（7）研制了不受巷高限制且实现旋转式快速安装的柔性锚杆。经多工况实验分析,确定了影响柔性锚杆力学性能的锁紧套管参数,锚杆峰值力超过330 k N,延伸率达到5%,具有良好的承载能力和延展性能;揭示了柔性锚杆在长期载荷和循环载荷作用下的力学特征和破坏机制,验证了柔性锚杆在不同淋水环境、不同安装角度等特殊井下环境的可靠性,并在三种复杂条件巷道中进行了推广应用。（8）在葫芦素和门克庆煤矿两个典型煤岩复合顶板巷道中开展厚层锚固系统的工程验证,巷道掘进速度提高了60%,尤其是门克庆煤矿,创下了深井大断面煤岩复合顶板巷道单巷单排单循环月进1040 m的掘进纪录;同时,显着提升了巷道控制效果,将顶板裂隙降至0.8 m以内,煤帮变形也得到根本改善,为类似条件巷道的推广应用提供了有力参考。该论文有图159幅,表28个,参考文献175篇。
张丽春[3]（2020）在《金属井架实时监测系统的研究与设计》文中研究表明井架是矿用提升系统的重要组成部分,具有支持天轮和承受全部提升重物并固定罐道等作用,是矿井提升系统的关键基础设施组成。我国现存大量的单绳缠绕式金属提升井架,长期受环境腐蚀、提升超载、急停冲击、地基变形等因素的影响,在使用过程中会遇到应力集中、振动、倾斜等安全隐患问题。此外,天轮作为矿井提升系统中又一关键部件安装在井架上,作支撑、引导提升钢丝绳转向之用,其性能的好坏直接影响井架的使用寿命。天轮在使用过程中会出现轴承温度过高、运转异常等问题,会造成提升井架的振动异常。为防止金属井架安全事故的发生,本文针对金属井架实时监测系统展开研究与设计,切实保障井架的安全使用。本文涉及的主要内容有:对井架受力情况进行了理论分析和有限元仿真,在两种工况下对井架桁架结构载荷进行了受力分析,确定了井架薄弱部位,明确了其破坏极限;对监测系统进行总体设计,包括监测方法的设计、安装位置的确定、通讯方式的选择等;对监测系统的软件和硬件进行选型与设计,依据现场工作环境以及性能需求,设计选用了监测应力、振动、倾斜、温度等参数的传感器及视频监控装备,以及能够高效稳定接收、处理、发送采集信息的无线智能装置,并在组态软件中进行无线通讯模式设置、变量设置、动画连接设置、安全管理设置、上位机与下位机之间连接设置和系统功能的设计;通过对监测系统进行现场实验测试,在稳定性测试、报警测试的基础上,开展了基于分部与综合测试相结合的现场实验。通过现场测试数据与理论结果的对比分析,验证了井架薄弱部位选择的正确性和监测系统的可靠性及有效性,本系统可为矿井设备检修维护人员提供及时准确的信息参考。
王秦生[4]（2020）在《矿用安全头盔信息感知技术研究》文中进行了进一步梳理煤矿安全监控系统在煤矿灾害事故监测、辨识、预警以及隐患排查,提升煤矿管理水平等方面发挥着重要作用。由于现有煤矿安全监测系统缺乏可靠感知交互手段,井下工作人员无法实时获取周边环境安全信息,不能达到主动感知环境安全的目的。因此本文以矿用安全头盔为载体,设计了跟随矿工的井下安全监测移动终端,对改善目前煤矿安全监测的状况,提高煤矿安全生产水平具有重要意义。本文分析了现有煤矿安全监测系统研究现状,针对我国煤矿井下安全监测存在的一些不足,以煤矿井下实际作业环境和系统需求为基础,确定了采用无线与有线融合的数据传输方式和基于RSSI的人员定位方法。在分析煤矿瓦斯爆炸以及有害气体等危险源的基础上,遵循安全评价指标的选取原则,建立了煤矿井下环境安全评价体系,针对SVM模型在分类过程中模型参数最优选取方面的问题,采用人工蜂群算法（ABC）对SVM模型进行优化,建立了基于ABC-SVM的煤矿井下环境安全评价模型,并通过实验进行了验证。对矿用安全头盔信息感知系统进行总体设计,通过在矿用安全头盔上集成环境参数采集模块、人员定位模块、无线通信模块和报警模块等,实现对矿工作业环境信息参数,人员位置信息的采集,利用Wi-Fi建立无线传感网络,与煤矿现有工业以太网相结合,实现数据由无线转有线的传输方式,并通过基于Labview平台开发的监测软件实现对监测数据的显示、存储、报警、环境安全评价和管理等功能。经测试,系统运行稳定,符合预期效果。本文通过对无线传感网络、数据分析与处理等技术的研究,设计了矿用安全头盔信息感知系统,能够有效地保障矿工生命安全和煤矿的安全生产,是对煤矿安全监测系统的补充和完善,具有一定的理论研究和工程应用价值。
杨文亮[5]（2020）在《甘肃煤矿安全生产风险防控研究》文中研究表明甘肃省是产煤大省,2018年甘肃生产煤炭3601.93万吨,煤炭产量排名全国第13位。煤矿行业从业人员约10万人,甘肃的煤矿开采对甘肃的经济社会发展做出了巨大贡献。煤矿生产是高危行业,2000年至2018年,甘肃煤矿共发生安全生产事故517起,死亡925人。国家垂直管理的煤矿安全监察体系建立后,全国及甘肃煤矿安全生产形势也逐步好转,甘肃煤矿生产从2004年最高死亡104人降低至2018年的5人。近10年,甘肃煤矿安全生产事故造成的死亡人数在10人上下徘徊,安全生产形势趋于稳定,但未进一步向好。随着煤炭开采活动向深部进行,矿井灾害逐步加重,各种煤矿灾害叠加耦合,甘肃煤矿安全生产风险防控形势依然严峻。本文基于甘肃煤炭资源赋存及灾害程度、矿井管理效能及人员素质等把甘肃煤矿分为三类,应用模糊数学理论和层次分析法,结合甘肃煤矿安全生产特点,通过作者长期的工作实地调研并结合专家调研,从煤矿安全管理、灾害治理、人的因子、系统及设备因子四个方面设计了甘肃煤矿安全生产风险评价指标体系。邀请资深煤矿安全监管监察专家、煤矿企业安全专家等作为评价主体,采用实地调研、访谈、问卷调查等获取评价数据,对甘肃三类煤矿安全生产风险进行评价。评价结果显示:中央在甘煤矿安全生产风险较小,其次是省属煤矿,地方及私营煤矿安全生产风险较大。最后借鉴日本、澳大利亚两国的先进经验及近年来我国煤矿发展的规律,有针对性的提出:企业应持续加大灾害治理力度;加强先进设备及人才的引进;加强现场作业管理;要持续引导产业升级,淘汰落后产能;加强地方煤矿安全监管力量,提升专业化水平;建设C类煤矿诚信系统;引导C类煤矿加大安全投入;鼓励C类煤矿聘任国有煤矿退休人员作为技术顾问等对策。
杜波[6]（2019）在《矿用安全头盔信息采集系统研究》文中指出煤炭作为我国的主要能源,为国家经济的发展做出了重要的贡献。虽然煤矿安全监测技术发展有了很大进步,但仍有很多不足之处,所以加强煤炭有序开发、安全开发相当重要。目前,煤矿安全监测主要应用固定式传感器,不能及时监测下井人员自身周围环境。因此,对煤矿环境的安全监测智能移动终端系统进行研究有一定的应用价值。本文主要通过分析国内外安全监测技术发展动态,针对目前煤矿监测中存在的问题,利用传感器技术、嵌入式技术,研究数据传输和分析处理技术,设计了一款集成度高、功能强大、功耗低的矿用安全头盔信息采集系统。该系统分为数据采集层,数据传输层及数据分析层三个部分。在数据采集层,以矿工安全头盔为载体,集成以S3C2440控制器为核心的各功能模块,完成井下人员定位、矿工作业环境信息监测、实时语音通信、远程视频监测、声光报警等功能;在数据传输层中通过无线传输转有线传输的方式,完成数据采集层和数据分析层之间的数据传输;在数据分析层中通过本系统开发的监测软件,完成对监测数据的显示、存储、报警、管理等功能,并通过DDE通信技术调用MATLAB软件,基于层次分析法和模糊综合评判理论,对监测数据进行分析,完成瓦斯预警。最后对系统进行测试,测试结果和理论分析结果相符。矿用安全头盔信息采集系统对整个煤矿作业环境的改善有着巨大的作用,能够实时采集煤矿井下工作人员周边环境数据,能及时有效保障矿工安全和煤矿安全生产。其具有重要的应用价值。
薛嗣圣[7]（2019）在《基于概率推理的煤矿瓦斯事故致因分析及其管控研究》文中研究指明我国煤炭开采是一个高风险的行业。煤矿事故灾害严重,给国家和人民带来了巨大的生命和财产损失。在煤矿各类事故中,瓦斯事故危害最为严重,一直被认为是煤矿生产的“头号杀手”。作为一个复杂的社会技术系统,导致煤矿瓦斯事故发生的各类影响因素众多,事故致因及条件发生的不确定性对瓦斯事故的管控带来了困难。本文从概率推理角度对导致煤矿瓦斯事故发生的不确定性因素、条件以及概率变化进行分析,运用概率图模型和情景分析方法进行研究,深入挖掘煤矿瓦斯事故潜在规律,研究新形势下煤矿瓦斯事故的管控对策。研究内容主要包含如下几个方面:（1）论文从历史的角度对我国煤矿事故总体概况进行分析,阐述了我国自建国以来各阶段煤矿事故的发生特点、变化趋势及原因,重点从多维度对瓦斯事故特征进行了统计剖析,指出瓦斯事故在事故类型、矿井类型、发生地域、发生时间等属性中所表现的特点及原因;结合当前煤矿安全形势和趋势,指出瓦斯事故在环境、人员、装备和管理方面存在的问题。从分析结果来看,瓦斯事故具有灾害后果的严重性、地域分布的广泛性、发生时间的随机性等不确定性特点。致因要素的动态变化和不确定性给煤矿安全管理带来了难度。在煤矿安全投入和管理资源有限的情况下,需要充分利用数据信息研究瓦斯事故致因及条件的不确定性,从而改善传统安全管理模式,提高事故管控的针对性。（2）论文以煤矿系统在生产过程中瓦斯事故发生的不确定性作为研究对象,根据瓦斯事故发生的物理机理,结合事故致因分类模型进行研究。首先,运用事故树方法从大量最新瓦斯事故案例中探究人员、机器、环境、管理等方面导致事故发生的内外部因素及其之间的逻辑条件,建立瓦斯事故致因条件依赖模型,明确事故发生的主要因素;其次,运用收集的案例数据采用机器学习和专家经验相结合的方法构建具有煤矿瓦斯事故特征的贝叶斯网络模型,并进行模型有效性的验证;最后,基于瓦斯事故概率图模型进行事故推理,找到煤矿瓦斯事故发生的最大致因链和敏感性因素排序。通过确定不同因素影响下的事故节点的后验概率,进而有效地确定瓦斯事故发生的概率;根据瓦斯事故发生的最大致因链,可以快速找到导致瓦斯事故的因果链;对事故因果链上的敏感性因素进行分级管控,可以有效降低事故发生的概率。分析结果表明:瓦斯事故发生的随机性规律可以从概率角度进行认知。贝叶斯网络较传统事故分析方法,在复杂不确定性问题的表达和推理方面具有优势,将贝叶斯网络运用到瓦斯事故不确定性研究中,构建瓦斯事故特征的贝叶斯网络模型,能够有效融合瓦斯事故先验知识和当前信息,实现基于概率推理的瓦斯事故风险预判和致因分析,为事故的有效防治与管控明确重点和途径。（3）为了将构建的瓦斯事故贝叶斯网络模型应用到事故分析和预防中,本文依据条件变化和煤矿生产可能出现的情况建立情景。结合瓦斯事故特征,本文提出了基于“煤矿特性-影响因素-因素状态-事件”的瓦斯事故情景网络模型（CFSE）,并进行概率情景分析,以此确定了区别于传统方式的瓦斯事故管控流程,并从决策层、管理层和操作层提出了融合贝叶斯思想的瓦斯事故管控策略。分析结果表明:通过构建瓦斯事故情景网络模型,可以确定事故预防中所对应的每个情景,在任何一个情景下,借助贝叶斯网络研究在不同情景条件下事故发生的概率。在瓦斯管控策略中,本文提出基于概率推理和情景分析的瓦斯事故管控模式。充分利用瓦斯事故贝叶斯网络的推理和信息更新机制,建立瓦斯事故概率推理预警平台,细化瓦斯事故危险源的可能性度量,充分感知系统致因要素及条件的变化,从全局的角度进行决策和判断进而采取针对性的措施提高管控效果。综上所述,本文研究以数据为驱动,基于贝叶斯网络和情景分析等理论,通过概率推理方法定量研究瓦斯事故的不确定性,系统提出不同情景条件下瓦斯事故的管控策略,以提高我国瓦斯事故管控的针对性和有效性,最大程度上遏制我国瓦斯事故的发生。该论文有图63幅,表32个,参考文献201篇。
石高越[8]（2019）在《区域煤矿安全态势分析及预警技术研究》文中提出区域是地理学研究的中心问题之一,从区域煤矿角度考虑一个地区的煤矿安全态势,有助于信息集合并最大化利用。本论文以各煤矿安全监察分局所辖范围内的煤矿为研究对象,分析区域煤矿安全态势及预警指标体系,构建多源信息融合安全态势分析及预警模型,并提出事故预警技术和管理体系。首先,收集国内外煤矿事故统计数据,分析出煤矿事故存在区域性差异,从区域视角对安全态势进行研究具有重要意义。研究分析区域煤矿灾害机理,并用鱼刺图和事故模式理论对可能造成煤矿事故的安全因素进行分析,归纳出煤矿灾害机理。其次,提出“区域煤矿安全系统”的概念,构建人员、设备、环境和管理为子系统,分析子系统的特征、内在作用机制和所包含的约束条件。在对前人建立的态势分析及预警指标体系和技术手段分析的基础上,提出两者存在的问题,为后续章节指标体系建立及预警技术研究奠定基础。再次,根据确立的区域煤矿安全系统体系,结合国内外研究文献以及数据获取难易程度,综合专家意见,构建出区域煤矿安全态势分析及预警指标体系,确定13个评价指标;再结合具有客观评价特点的信息熵方法,优选指标体系,最终确定5个评价指标,并采用AHP法确定指标权重。最后,借鉴军事领域信息融合的概念,建立区域煤矿安全态势分析及预警体系,构建三层数据融合模型,以格罗贝斯-贝叶斯估计法进行数据层融合,以模糊综合评价法进行特征层融合,以D-S证据理论进行决策层融合,运用最终融合结果对区域煤矿安全态势进行分析。根据《煤矿安全规程》确定预警等级和阈值,建立基于GRNN广义回归神经网络的预测预警机制,并提出相应管理对策和措施。
张霞[9]（2019）在《基于ARM的矿用智能网关设计》文中认为当前物联网技术发展迅速,为促进物联网技术与煤矿企业进一步融合,增强煤矿安全保障能力,2017年1月以来,国家煤矿安全监察局多次召开关于“煤矿监测系统升级改造”专项会议。矿用网关作为煤矿监测系统通信技术中的关键技术之一,可将传感器采集的数据经协议转换后上传到监控计算机,是连接矿山井下智能传感器与井上监控计算机的枢纽。矿用网关需要挂载大量传感器,但传感器数据传输方式不尽相同,此外矿用网关使用环境复杂,容易受电磁干扰,所以需要设计一个可远程控制、兼容性强、稳定可靠的矿用智能网关。本文首先对网关的研究背景和国内外研究现状进行了分析,并对矿用网关的发展趋势进行说明。然后根据矿井监测系统的总体结构确定了矿用智能网关的功能和性能需求;并对其中涉及到的关键技术如:工业以太网、嵌入式系统技术进行分析选型,确定了矿用智能网关的总体结构设计;接着分模块对矿用智能网关的硬件、软件进行设计;最后,搭建模拟实验测试平台,进行了功能和性能验证。本矿用智能网关主要通过硬件、软件的设计实现目标功能和性能。硬件部分,选取32位处理器ARM11 S3C6410作为智能网关的核心处理器;串行通信模块设计了兼容的通信接口,包括RS485通信接口、M-BUS通信接口和CAN总线通信接口;以太网通信接口采用网络速度控制专用芯片DM9000AE;电源供电部分设计了隔离电源并进行双重过流、过压保护;为方便系统维护,设计了一种通讯故障排查方法;在此基础上完成了矿用智能网关硬件的搭建。软件部分,在完成软件开发平台的环境搭建后,首先给出了矿用智能网关主程序设计,然后对通信模块、数据存取模块、远程配置模块和功能模块分别进行了软件设计。该矿用智能网关最终实现了远程数据监测、历史数据查询、远程控制的功能,并达到了稳定可靠、兼容性的数据传输性能。
齐笑笑[10]（2019）在《煤矿本质安全监测数据采集系统研究》文中研究表明长期以来煤炭产业一直是我国社会和国民经济发展的重要物质基础,由于多年连续开采,浅层煤炭已经枯竭,只能进行地下开采,而地下开采过程中多伴随着涌出甲烷气体、CO气体和粉尘等危险源,严重威胁着煤矿财产安全和人民生命安全。因此,建立一套先进可靠的安全监测系统显得尤为重要。目前,我国煤矿安全监测数据采集系统主要存在的问题有:大多数传感器采用催化和电化学技术,寿命较短,稳定性较差,且传感器通信接口单一,系统扩展性较差;采集系统的报警机制不够完善,缺乏分级报警;井下环境监测范围广,采集系统与分站长距离通信需敷设大量电缆,不仅安装维护难度大、成本高,还极易受到井下复杂环境干扰,导致数据传输准确度降低;矿井中环境监测点多,采集系统分析处理大量数据易形成冗余数据,同时增加了系统功耗以及数据处理的时间,导致井上监控中心无法及时获取可靠的数据。针对以上问题,结合本质安全思想,论文提出了构建煤矿本质安全监测数据采集系统的设想,对现存的主要问题提出了解决方案。论文的主要研究内容如下:（1）设计新型数据采集终端,提高系统的安全性和可靠性。系统采集终端设计多种规范通信接口,便于实现多系统间融合;设计了多种传感器接口,提高系统兼容性;完善终端报警机制,采用轻微危险和严重危险两级声光报警;采集终端按照GB 3836系列标准要求设计本质安全电路,提高系统防爆、抗电磁干扰以及噪声干扰的能力。通过完成系统采集终端的硬件和软件设计,在实验室环境下完成采集终端功能测试,测试结果表明终端满足数据采集、传输、显示和存储等功能要求。（2）系统选用有线和无线通信技术相结合的方式,以支持多网融合。通过对比分析,采集系统与分站之间的主干网通信选用CAN总线,设计了CAN总线接口电路。对于井下工作面等不易布线的狭小区域,系统采集终端选用ZigBee无线通信技术进行数据传输。ZigBee组网设计包括终端节点、路由节点以及网关模块的硬件和软件设计。在实验室环境下完成ZigBee无线通信距离测试,测试结果表明满足系统通信距离要求。（3）论文采用压缩感知算法对监测系统进行数据融合。通过对比分析,论文选用重构效果更好以及更适合解决信号稀疏度未知问题的稀疏度自适应匹配追踪（SAMP）算法,利用Dice系数匹配准则和指数变步长思想对SAMP算法进行改进,且通过MATLAB实验仿真对改进后的算法在不同稀疏度K和不同观测值M下进行分析,结果表明,改进后的SAMP算法提高了重构成功率,同时也缩短了平均重构时间。
二、加强小型煤矿安全监测系统的探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、加强小型煤矿安全监测系统的探讨（论文提纲范文）
（1）基于LabVIEW的巷道热湿环境及制冷设备性能实时监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究现状分析 |
| 1.2.1 煤矿监测系统国外研究现状 |
| 1.2.2 煤矿监测系统国内研究现状 |
| 1.2.3 LabVIEW的应用研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 实时监测系统设计与构建 |
| 2.1 搭建巷道实验平台 |
| 2.1.1 实验平台总体构成概述 |
| 2.1.2 巷道构筑方案设计 |
| 2.1.3 传感器测点布置 |
| 2.2 系统监测项目和评价方法 |
| 2.2.1 监测项目 |
| 2.2.2 评价方法 |
| 2.3 监测系统硬件组成与选型 |
| 2.3.1 监测系统硬件组成 |
| 2.3.2 传感器的选型 |
| 2.3.3 上位机的选型 |
| 2.3.4 下位机的选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 实时监测系统软件设计 |
| 3.1 软件总体设计 |
| 3.2 数据采集模块 |
| 3.2.1 数据采集模块组成 |
| 3.2.2 PLC程序设计 |
| 3.2.3 LabVIEW与 PLC通信 |
| 3.3 数据显示模块 |
| 3.3.1 制冷设备性能波形显示 |
| 3.3.2 巷道温湿度场云图显示 |
| 3.4 数据存储模块 |
| 3.5 报表生成模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 空间插值算法研究 |
| 4.1 空间插值概述 |
| 4.2 空间插值常用方法 |
| 4.2.1 反距离加权插值算法 |
| 4.2.2 六面体9 节点形函数插值算法 |
| 4.2.3 普通克里金插值算法 |
| 4.2.4 三种插值算法验证结果比较 |
| 4.3 反距离加权插值算法的改进 |
| 4.3.1 反距离加权插值法改进策略 |
| 4.3.2 反距离加权插值改进算法验证结果比较 |
| 4.3.3 反距离加权插值改进算法的性质 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 实时监测系统误差分析与运行测试 |
| 5.1 监测系统误差分析 |
| 5.1.1 随机误差 |
| 5.1.2 系统误差 |
| 5.2 系统运行测试 |
| 5.2.1 系统测试的目的及原则 |
| 5.2.2 实时监测系统测试过程及方法 |
| 5.2.3 实时监测系统测试结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（2）深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 煤岩复合顶板巷道变形破坏特征 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.2 21205 工作面运输巷概况 |
| 2.3 地应力测试 |
| 2.4 围岩物理力学性能测试 |
| 2.5 煤岩样微观测试 |
| 2.6 巷道变形特征及控制效果评价 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤岩组合试样力学特性差异及能量耗散过程 |
| 3.1 数字散斑相关测量方法 |
| 3.2 实验方案及设备 |
| 3.3 不同高比煤岩组合试样的力学特性 |
| 3.4 不同高比煤岩组合试样的应变场演变规律 |
| 3.5 不同高比煤岩组合试样的能量耗散规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于应力释放的煤岩复合顶板巷道渐进破坏规律 |
| 4.1 关键参数确定及数值模型建立 |
| 4.2 无支护条件下巷道围岩位移场与裂隙场演化规律 |
| 4.3 顶煤厚度对巷道围岩稳定性的影响规律 |
| 4.4 煤岩复合顶板巷道的控制原则 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤岩复合顶板厚层跨界锚固机制 |
| 5.1 锚固系统研发背景 |
| 5.2 不同长度锚杆锚固区损伤演化规律 |
| 5.3 顶板厚层跨界锚固原理及厚层锚固系统研发 |
| 5.4 巷道支护系统设计及模拟分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 煤岩复合顶板厚层锚固承载作用机制 |
| 6.1 相似模拟材料力学测试及参数确定 |
| 6.2 相似模拟实验设计及模型建立 |
| 6.3 围岩应力演化特征及巷道变形破坏规律 |
| 6.4 顶板厚层锚固系统的抗冲击特性 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 跨界长锚固柔化结构设计及多工况力学性能分析 |
| 7.1 长锚杆适用条件及新型柔性锚杆研发 |
| 7.2 实验的设备、材料及方法 |
| 7.3 柔性锚杆关键参数选择及拉伸力学性能研究 |
| 7.4 长期荷载下柔性锚杆力学特性研究 |
| 7.5 循环荷载下柔性锚杆力学特性研究 |
| 7.6 柔性锚杆现场应用研究 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 工业性试验研究 |
| 8.1 葫芦素煤矿21205 运输巷典型工程实例 |
| 8.2 门克庆煤矿3108 运输巷典型工程案例 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）金属井架实时监测系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景与意义 |
| 1.3 国内外相关课题研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 井架受力分析 |
| 2.1 提升钢丝绳张力分析 |
| 2.2 提升井架桁架结构受力分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 监测系统的总体设计方案 |
| 3.1 系统设计原则及功能要求 |
| 3.2 监测系统总体设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 系统硬件和软件的选择与设计 |
| 4.1 系统硬件的选择与设计 |
| 4.2 系统软件的选择与设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 实验测试与数据分析 |
| 5.1 实验前期准备 |
| 5.2 实验过程与数据分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（4）矿用安全头盔信息感知技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矿安全监测系统研究现状 |
| 1.2.2 矿用移动终端发展现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文的章节安排 |
| 2 煤矿人员作业环境与安全监测研究 |
| 2.1 煤矿井下作业环境分析 |
| 2.1.1 煤矿作业环境特殊 |
| 2.1.2 井下电磁干扰严重 |
| 2.1.3 煤矿生产系统复杂 |
| 2.2 煤矿监测监控系统研究 |
| 2.2.1 煤矿监测监控系统的结构 |
| 2.2.2 煤矿监测监控系统的种类 |
| 2.2.3 煤矿安全监测监控系统在应用中存在的问题 |
| 2.3 矿用安全头盔信息感知系统需求分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 矿用安全头盔信息感知技术研究 |
| 3.1 矿井环境数据监测功能 |
| 3.2 煤矿井下气体检测技术研究 |
| 3.2.1 催化燃烧原理 |
| 3.2.2 电化学原理 |
| 3.3 无线通信技术研究 |
| 3.3.1 无线通讯技术选择 |
| 3.3.2 Wi-Fi网络的组成及拓扑结构 |
| 3.4 井下人员定位技术研究 |
| 3.4.1 人员定位技术选择 |
| 3.4.2 基于RSSI原理的定位算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于ABC-SVM的煤矿井下环境安全评价模型研究 |
| 4.1 煤矿安全评价方法研究 |
| 4.2 支持向量机理论基础 |
| 4.2.1 支持向量机基本思想 |
| 4.2.2 支持向量机分类原理 |
| 4.2.3 支持向量机多分类方法 |
| 4.3 人工蜂群算法 |
| 4.3.1 人工蜂群算法的生物背景 |
| 4.3.2 人工蜂群算法的数学模型 |
| 4.3.3 人工蜂群算法步骤 |
| 4.4 基于ABC-SVM的安全评价模型研究 |
| 4.4.1 评价体系确定 |
| 4.4.2 安全评价模型设计及数据预处理 |
| 4.4.3 ABC算法优化SVM |
| 4.5 实验结果与分析 |
| 4.5.1 实验数据集 |
| 4.5.2 仿真结果 |
| 4.5.3 对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 矿用安全头盔信息感知系统设计 |
| 5.1 系统总体结构设计 |
| 5.2 安全头盔终端节点硬件设计 |
| 5.2.1 控制器模块 |
| 5.2.2 环境参数采集模块 |
| 5.2.3 人员定位模块 |
| 5.2.4 无线通信模块 |
| 5.2.5 其他模块设计 |
| 5.3 安全头盔终端节点软件设计 |
| 5.3.1 环境参数采集模块软件设计 |
| 5.3.2 人员定位模块软件设计 |
| 5.3.3 无线通信模块软件设计 |
| 5.4 监控软件设计 |
| 5.5 系统测试 |
| 5.5.1 测试环境 |
| 5.5.2 测试结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）甘肃煤矿安全生产风险防控研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外煤矿安全生产风险防控研究 |
| 1.2.2 国内煤矿安全生产风险防控研究 |
| 1.2.3 国内外煤矿安全生产风险防控研究述评 |
| 1.3 研究思路和内容 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 第二章 相关概念及理论基础 |
| 2.1 相关概念 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.2.1 人因失误理论 |
| 2.2.2 事故因果连锁理论 |
| 2.2.3 动态与变化的事故致因理论 |
| 2.2.4 能量转移的事故致因理论 |
| 第三章 甘肃煤矿安全生产风险防控现状 |
| 3.1 甘肃煤矿基本情况介绍 |
| 3.2 甘肃煤矿安全生产风险防控状况 |
| 3.2.1 政府监察监管煤矿安全生产风险防控体系 |
| 3.2.2 企业煤矿安全生产风险防控体系 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 甘肃煤矿安全生产风险防控问题及原因分析 |
| 4.1 甘肃煤矿安全生产风险防控存在的问题分析 |
| 4.1.1 政府煤矿安全生产风险防控存在的问题分析 |
| 4.1.2 煤矿企业安全生产风险防控存在的问题分析 |
| 4.1.3 基于事故统计的煤矿安全生产风险防控问题分析 |
| 4.2 甘肃煤矿安全生产风险防控存在问题的原因分析 |
| 4.2.1 政府煤矿安全生产风险防控存在问题的原因分析 |
| 4.2.2 煤矿企业安全生产风险防控问题的原因分析 |
| 4.2.3 基于事故统计的煤矿安全生产风险防控问题原因分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 甘肃煤矿安全生产风险评价 |
| 5.1 建立评价指标体系 |
| 5.1.1 煤矿安全生产特性 |
| 5.1.2 指标构建原则 |
| 5.1.3 确立指标体系 |
| 5.2 确立指标权重 |
| 5.2.1 构造判断矩阵 |
| 5.2.2 检验一致性 |
| 5.2.3 计算指标权重 |
| 5.3 甘肃煤矿安全生产风险评估 |
| 5.3.1 构建煤矿安全生产风险评估集 |
| 5.3.2 评估对象基本情况 |
| 5.3.3 数据获取 |
| 5.3.4 专家组评估 |
| 5.4 评价结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 国外煤矿安全生产风险防控成功经验 |
| 6.1 日本煤矿安全生产风险防控经验 |
| 6.2 澳大利亚煤矿安全生产风险防控经验 |
| 第七章 甘肃煤矿安全生产风险防控对策 |
| 7.1 A类煤矿的安全生产风险防控对策 |
| 7.2 B类煤矿的安全生产风险防控对策 |
| 7.3 C类煤矿的安全生产风险防控对策 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）矿用安全头盔信息采集系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题国内外发展现状 |
| 1.2.1 煤矿井下安全监测国内外研究现状 |
| 1.2.2 煤矿井下移动智能终端发展现状 |
| 1.3 我国煤矿安全监测存在的主要问题 |
| 1.4 论文研究的主要内容与结构安排 |
| 2 矿用安全头盔信息采集系统相关技术研究 |
| 2.1 矿用安全头盔关键指标分析 |
| 2.2 传感器技术研究 |
| 2.3 视频采集技术研究 |
| 2.4 井下人员定位技术研究 |
| 2.5 无线通信技术研究 |
| 2.6 安全监测的网络模式研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 矿用安全头盔信息采集系统设计 |
| 3.1 系统总体架构设计 |
| 3.2 矿用安全头盔信息采集系统终端设计 |
| 3.3 数据传输网络设计 |
| 3.4 监测软件设计 |
| 3.4.1 监测软件界面设计 |
| 3.4.2 添加监测软件工程变量 |
| 3.4.3 建立数据库连接 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 瓦斯预警研究 |
| 4.1 瓦斯爆炸机理及过程分析 |
| 4.2 瓦斯预警等级划分研究 |
| 4.3 层次分析法与模糊综合评判法的研究 |
| 4.3.1 层次分析法 |
| 4.3.2 模糊综合评判法 |
| 4.4 瓦斯预警等级判定的研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统的运行与测试 |
| 5.1 硬件功能测试 |
| 5.2 系统监测软件功能测试 |
| 5.3 系统性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）基于概率推理的煤矿瓦斯事故致因分析及其管控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究目标及内容 |
| 1.3 研究方法与技术路线 |
| 1.4 研究特色 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 文献综述及相关理论 |
| 2.1 国内外相关研究文献综述 |
| 2.2 理论综述 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 中国煤矿瓦斯事故现状及问题剖析 |
| 3.1 中国煤矿事故概况 |
| 3.2 中国煤矿瓦斯事故统计分析 |
| 3.3 中国煤矿安全形势新特点及趋势 |
| 3.4 当前煤矿瓦斯事故管理存在的问题 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 煤矿瓦斯事故致因要素及不确定性分析 |
| 4.1 煤矿瓦斯事故物理机理 |
| 4.2 煤矿瓦斯事故致因分析 |
| 4.3 煤矿瓦斯事故不确定性及时空分析 |
| 4.4 煤矿瓦斯事故不确定性测度及推理方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤矿瓦斯事故致因概率推理研究 |
| 5.1 贝叶斯网络模型构建的主要方法和步骤 |
| 5.2 煤矿瓦斯事故致因要素及网络节点 |
| 5.3 煤矿瓦斯事故贝叶斯网络结构学习 |
| 5.4 煤矿瓦斯事故贝叶斯网络参数学习及模型检验 |
| 5.5 煤矿瓦斯事故贝叶斯网络推理 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 煤矿瓦斯事故概率情景分析 |
| 6.1 煤矿瓦斯事故情景分析流程 |
| 6.2 煤矿瓦斯事故管控情景表示方法 |
| 6.3 煤矿瓦斯事故情景分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 煤矿瓦斯事故管控策略 |
| 7.1 煤矿瓦斯事故管控的内涵和原则 |
| 7.2 煤矿瓦斯事故管控的目标和流程 |
| 7.3 煤矿瓦斯事故管控的策略 |
| 7.4 煤矿瓦斯事故管控的建议 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 研究结论及展望 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）区域煤矿安全态势分析及预警技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 2 煤矿灾害机理与区域性事故特征分析 |
| 2.1 煤矿事故的区域性特征分析 |
| 2.2 煤矿事故灾害机理分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 区域煤矿安全系统分析 |
| 3.1 区域煤矿安全系统的提出 |
| 3.2 区域煤矿安全系统的内在作用机制 |
| 3.3 区域煤矿安全系统研究现状及不足 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 区域煤矿安全态势分析指标研究 |
| 4.1 区域煤矿安全态势分析指标体系建立的原则 |
| 4.2 区域煤矿安全态势分析指标研究方法的选择 |
| 4.3 基于AHP法的指标权重确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于多源信息融合的区域煤矿安全态势模型研究 |
| 5.1 区域煤矿安全态势分析体系 |
| 5.2 区域煤矿的信息融合机制 |
| 5.3 数据融合关键技术 |
| 5.4 实例运用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 区域煤矿安全预警方法及其管理体系研究 |
| 6.1 区域煤矿安全态势预警方法概述 |
| 6.2 基于GRNN的区域煤矿安全态势预警 |
| 6.3 区域煤矿安全预警管理体系研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（9）基于ARM的矿用智能网关设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 网关研究背景和意义 |
| 1.2 国内外网关研究现状 |
| 1.3 矿用智能网关发展趋势 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 矿用智能网关总体设计 |
| 2.1 矿用智能网关功能设计 |
| 2.2 矿用智能网关技术分析与选择 |
| 2.3 矿用智能网关总体结构设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 矿用智能网关硬件设计 |
| 3.1 主控芯片设计 |
| 3.2 以太网通信模块设计 |
| 3.3 串行通信模块设计 |
| 3.4 时钟模块设计 |
| 3.5 复位模块设计 |
| 3.6 SD接口设计 |
| 3.7 故障排查模块 |
| 3.8 供电电路设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 矿用智能网关软件设计 |
| 4.1 嵌入式软件环境构建 |
| 4.2 网关应用主程序的设计 |
| 4.3 通信模块软件设计 |
| 4.4 数据存取模块程序设计 |
| 4.5 远程配置模块设计 |
| 4.6 功能模块设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 矿用智能网关测试与分析 |
| 5.1 矿用智能网关功能测试 |
| 5.2 矿用智能网关性能测试 |
| 5.3 测试结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（10）煤矿本质安全监测数据采集系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.3 当前研究中存在的主要问题 |
| 1.4 论文主要研究内容和结构安排 |
| 2 课题研究相关技术概述 |
| 2.1 煤矿本质安全监测 |
| 2.1.1 煤矿本质安全 |
| 2.1.2 煤矿本质安全监测数据采集系统的特点 |
| 2.2 多网通信技术 |
| 2.2.1 有线通信技术的选取 |
| 2.2.2 无线通信技术的选取 |
| 2.3 CAN总线技术 |
| 2.4 ZigBee技术 |
| 2.4.1 ZigBee技术背景及特点 |
| 2.4.2 ZigBee设备组成 |
| 2.4.3 网络拓扑结构 |
| 2.4.4 系统网络拓扑结构的选取 |
| 2.5 数据融合技术与压缩感知理论 |
| 2.5.1 数据融合技术的研究意义及应用 |
| 2.5.2 压缩感知理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 系统总体结构及硬件设计 |
| 3.1 系统设计原则及要点 |
| 3.1.1 系统设计原则 |
| 3.1.2 系统设计要点 |
| 3.2 系统总体结构设计 |
| 3.3 网关模块硬件设计 |
| 3.3.1 模块结构及功能 |
| 3.3.2 中央处理器STM32 端口分配 |
| 3.3.3 ZigBee模块 |
| 3.3.4 CAN总线接口电路设计 |
| 3.3.5 存储器设计 |
| 3.4 路由节点硬件设计 |
| 3.5 采集模块硬件设计 |
| 3.5.1 模块结构及功能 |
| 3.5.2 RS485 接口电路 |
| 3.5.3 传感器接口电路 |
| 3.5.4 人机交互模块 |
| 3.5.5 报警模块 |
| 3.5.6 电源模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 系统程序开发环境 |
| 4.2 ZigBee协议栈 |
| 4.3 各模块软件设计 |
| 4.3.1 网关模块程序设计 |
| 4.3.2 路由节点程序设计 |
| 4.3.3 采集模块程序设计 |
| 4.4 系统测试 |
| 4.4.1 功能测试 |
| 4.4.2 ZigBee无线通信距离测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于压缩感知的数据融合算法在系统中的应用研究 |
| 5.1 压缩感知重构算法的选取 |
| 5.1.1 正交匹配追踪算法 |
| 5.1.2 分段正交匹配追踪算法 |
| 5.1.3 子空间追踪算法 |
| 5.1.4 稀疏度自适应匹配追踪算法 |
| 5.1.5 几种常见重构算法的对比分析 |
| 5.2 不同步长参数下SAMP算法的重构效果 |
| 5.3 改进的SAMP算法 |
| 5.4 改进SAMP算法的实验仿真 |
| 5.4.1 不同观测值M下的信号重构成功率 |
| 5.4.2 不同稀疏度K下的信号重构成功率 |
| 5.4.3 不同稀疏度K下的信号平均重构时间 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、加强小型煤矿安全监测系统的探讨（论文参考文献）
- [1]基于LabVIEW的巷道热湿环境及制冷设备性能实时监测系统研究[D]. 石伟. 燕山大学, 2021(01)
- [2]深部巷道煤岩复合顶板厚层跨界锚固承载机制研究[D]. 谢正正. 中国矿业大学, 2020
- [3]金属井架实时监测系统的研究与设计[D]. 张丽春. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]矿用安全头盔信息感知技术研究[D]. 王秦生. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]甘肃煤矿安全生产风险防控研究[D]. 杨文亮. 兰州大学, 2020(01)
- [6]矿用安全头盔信息采集系统研究[D]. 杜波. 西安科技大学, 2019(01)
- [7]基于概率推理的煤矿瓦斯事故致因分析及其管控研究[D]. 薛嗣圣. 中国矿业大学, 2019(04)
- [8]区域煤矿安全态势分析及预警技术研究[D]. 石高越. 山东科技大学, 2019(05)
- [9]基于ARM的矿用智能网关设计[D]. 张霞. 山东科技大学, 2019(05)
- [10]煤矿本质安全监测数据采集系统研究[D]. 齐笑笑. 兰州交通大学, 2019(04)