矿用微震监测系统的研究

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 12次 | 上传用户:lixinlixin2008
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在煤矿井下开采煤炭时,由于自然或人为的因素所引起的煤岩破裂现象是无法避免的。微震事件是指局部范围内煤岩在破裂时以地震波形式产生的震动。煤矿井下岩爆、冒顶、垮塌、冲击地压、煤和瓦斯突出等矿井灾害在发生之前都会产生一些微震信号,如果能够实时的监测到这些微震信号并及时预防,就可以很大程度上减少灾害造成的损失。所以对煤矿来说建立一套功能先进的微震监测系统是非常必要的,本文就是探索建立一套基于ARM7内核的微控制器LPC2388的矿用微震监测系统。本文主要工作是利用传感器采集井下微震信号,并进行放大、滤波、A/D转换、小波去噪,并完成上、下机之间的以太网通信。本文第一章介绍了论文的研究背景,现状和主要研究内容,第二章对矿用微震监测技术作了基本的介绍,叙述了系统总框图和各部分的设计方案。第三章介绍了矿用微震监测系统的硬件电路的设计。分别介绍了检测微震信号的传感器选型,信号调理电路,LPC2388的接口电路。传感器选择G1-1.1-1.0单轴地震检波器;信号调理电路包括放大电路,陷波电路,巴特沃斯低通滤波电路;LPC2388的接口电路包括电源电路、复位电路、时钟电路、JTAG调试电路、A/D转换电路、液晶显示电路、键盘电路、存储器扩展电路,基于TCP/IP协议的以太网通信电路。第四章介绍了本系统采用的实时操作系统,叙述了系统主程序任务、数据处理任务、数据采集中断服务任务、以太网通信任务、键盘扫描任务、液晶显示任务、数据存储任务。第五章介绍了该矿用微震监测系统的实验调试。分别介绍了调试方法,陷波电路仿真图,巴特沃斯低通滤波电路仿真图,微震信号的小波阈值去噪仿真图。最后,本文的结尾处对系统总结,并展望了以后有待改进的方面。
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