Модуль многопараметрического мониторинга окружающей среды подземной угольной шахты со встроенными датчиками: применение радио приемопередающего модуля УВЧ-диапазона

Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника Pub Date : 2022-04-29 DOI:10.20535/s0021347022040045

А. Гош, П. К. Мишра

{"title":"Модуль многопараметрического мониторинга окружающей среды подземной угольной шахты со встроенными датчиками: применение радио приемопередающего модуля УВЧ-диапазона","authors":"А. Гош, П. К. Мишра","doi":"10.20535/s0021347022040045","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Постоянный контроль окружающей среды подземной угольной шахты необходим для обеспечения рабочих условий в шахтах с максимальным уровнем безопасности. Для мониторинга безопасности необходимо создать сеть активной коммуникации и информации, которая будет быстро и эффективно выявлять состояние окружающей среды в шахте, и принимать необходимые меры для предупреждения и оповещения рабочих о состоянии окружающей среды в зоне добычи. Эта задача может быть решена с помощью технологии дальней беспроводной связи. В данной работе разработан и спроектирован модуль со встроенными датчиками для мониторинга многих параметров окружающей среды, таких как температура, влажность, содержание метана, угарного газа, водорода и угольной пыли. Эти мульти-параметрические датчики постоянного контроля связаны посредством интерфейса с микроконтроллером Arduino. Для осуществления дальней связи использовано приемопередающее устройство ультравысокой частоты (УВЧ) XBee S8. Указанные параметры прогнозировались для оценки безопасности в подземной угольной шахте. Предложен новый подход к процессу градуировки газовых датчиков и датчика угольной пыли в воздухе подземной шахты для достижения желательной концентрации газов и плотности пыли в воздухе подземной шахты. Компьютер подключен через интерфейс к системе многопараметрического мониторинга окружающей среды. Успешные лабораторные испытания проведены в реальных условиях. Кроме того, обсуждаются вопросы, связанные с диапазоном регулирования устройства радио приемопередатчика УВЧ и управлением питания встроенного модуля контроля.","PeriodicalId":233627,"journal":{"name":"Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника","volume":"4 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-04-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.20535/s0021347022040045","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Постоянный контроль окружающей среды подземной угольной шахты необходим для обеспечения рабочих условий в шахтах с максимальным уровнем безопасности. Для мониторинга безопасности необходимо создать сеть активной коммуникации и информации, которая будет быстро и эффективно выявлять состояние окружающей среды в шахте, и принимать необходимые меры для предупреждения и оповещения рабочих о состоянии окружающей среды в зоне добычи. Эта задача может быть решена с помощью технологии дальней беспроводной связи. В данной работе разработан и спроектирован модуль со встроенными датчиками для мониторинга многих параметров окружающей среды, таких как температура, влажность, содержание метана, угарного газа, водорода и угольной пыли. Эти мульти-параметрические датчики постоянного контроля связаны посредством интерфейса с микроконтроллером Arduino. Для осуществления дальней связи использовано приемопередающее устройство ультравысокой частоты (УВЧ) XBee S8. Указанные параметры прогнозировались для оценки безопасности в подземной угольной шахте. Предложен новый подход к процессу градуировки газовых датчиков и датчика угольной пыли в воздухе подземной шахты для достижения желательной концентрации газов и плотности пыли в воздухе подземной шахты. Компьютер подключен через интерфейс к системе многопараметрического мониторинга окружающей среды. Успешные лабораторные испытания проведены в реальных условиях. Кроме того, обсуждаются вопросы, связанные с диапазоном регулирования устройства радио приемопередатчика УВЧ и управлением питания встроенного модуля контроля.

查看原文本刊更多论文

多参数环境监测模块与内置传感器:使用uhc波段收发模块

需要对地下煤矿的环境进行持续的控制，以确保矿井的工作条件和最大程度的安全。为了监控安全，必须建立积极沟通和信息网络，迅速有效地查明矿井内的环境状况，并采取必要措施警告和通知采矿区的工作人员。这个问题可以通过远程无线技术解决。该工作开发并设计了一个内置传感器来监测许多环境参数，如温度、湿度、甲烷、一氧化碳、氢和煤尘。这些多参数控制传感器通过Arduino微控制器的接口连接。XBee S8是一种超高频接收器，用于远程通信。这些参数被预测为对地下煤矿安全的评估。一种新的方法是在地下矿井空气中对气体传感器和煤尘进行刻度，以达到地下矿井空气中气体浓度和密度的理想浓度。计算机通过界面连接到多参数环境监测系统。成功的实验室测试是在现实生活中进行的。此外，还讨论了与收发器设备的调节范围和内置控制模块的电源控制有关的问题。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

自引率

0.00%

发文量