基本信息

项目名称:
井下灾难预防及处理系统
小类:
信息技术
简介:
本系统是一个基于单片机控制,无线组网,以及图像传输的环境监测系统。功能模块主要由传感器信息采集模块,数据库操作模块,视频采集模块,灾难预警模块四部分组成
详细介绍:
本作品主要研究的目标是通过运用无线传输技术来构建一个井下灾难预防及处理系统。首先该系统在系统的覆盖区域内设置多个目标区,在所有的目标区上设置无线传感器模块采集所监测区域内的信息,在井下设置信息采集端,逐个接收各区域中的传感器的信息,存储并通过串口把接收得到的信息传到PC机上的显示屏幕上,从而实现了对井下环境的实时监测。同时将这些数据存入数据库中,方便管理者随时的调用并且进行增删改查操作。除了进行传感器数据的采集,该系统还采用了视频采集摄像机来采集视频数据。采集来的视频数据通过处理后在中央监控平台上显示出来,监控图像可根据需要在多路视频源中实时选择、切换。工作人员可以根据实际需要对摄像头的转动方向进行控制,从而实现对井下环境的全方位监控,以更好地起到灾难预警的作用。

作品图片

  • 井下灾难预防及处理系统

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

众所周知,我国是一个严重依赖煤炭能源的国家,同时也是矿难大国。基于对煤矿井下环境进行有效监控的想法,本小组设计实现了井下灾难预防以及处理系统,为该领域的有效监控尽一己之力。 创新点: (1)本作品采用无线组网通信的方式,传递采集的大量信息,并利用星型拓扑结构的稳定性和易扩展性构建了一个兼具良好扩展性的实时检测系统,(2)本系统提供对具体地点的实时图像检测,当出现异常情况时,可由人工操作进行情景抓拍和图像保存。(3)硬件设计中留有空闲接口,软件设计过程中使用工厂设计模式,支持多监测地点的扩充和传感器种类扩充。 关键技术:(1) 无线通信方面使用地址码一位应答算法,当传感模块接收到本机地址时会输出采集到的信息到中转节点,当收到中断信号时,即停止发送。如此,避免了因为传送大量地址码而导致的误码现象,而且中转节点识别所有传感模块节点,在识别的同时检测数值,提高了通信效率。(2)串口传送数据的解包和查错读取以及跳选算法,成功保证数据正确性,并减少了不必要的功耗。(3)摄像头捕捉图像的传递和瞬间抓拍并保存技术 主要技术指标: (1)视频监控最大延迟不超过3s; (2)管理系统预警装置误报率≤5%; (3)及时将获得的信息传至PC机,并且可以有效避免因一次接收多个信息而造成的误差 (4)无线射频范围:40米以内有效

科学性、先进性

该作品采用无线组网通信技术结合AVR单片机控制模块,对井下环境数据进行实时采集和传递,同时辅以视频捕捉和图像保存技术以及数据库存储技术,支持历史数据查询和图像监控。不仅在技术上占据优势,而且满足了多方面监控的需求,科学性与实用性兼具。

获奖情况及鉴定结果

本作品于2011年5月参加哈工程大学“五四杯”科技竞赛,获得三等奖

作品所处阶段

功能已经基本实现

技术转让方式

我们保留专利权

作品可展示的形式

实物演示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

本作品可专用于对煤矿井下环境的检测,也可置于其他环境如仓库,民宅,商场等。具有良好的扩展性和实用性。市场前景看好。

同类课题研究水平概述

当前传感监控在各大研究机构均属于热门研究方向,、针对某一特定领域如井下环境的研究比较少。而且井下灾难监控方面有线传输比较多,无线领域鲜有涉及。
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