矿井提升机是矿山生产的关键机电设备之一,担负着矿山主要运输任务,如提升矿物、运送材料、设备及人员等。液压制动系统是提升机的重要组成部分,是其安全运行的重要保障。目前,我国大部分矿区对提升机制动系统的监测仍停留在采用基于普通单片机设备的水平。由于其计算能力有限且实时性较差,经常出现监测结果不准确,监测界面数据刷新速度慢等故障。且由于普通单片机资源有限,导致目前的监测系统缺乏友好的人机交互系统、外设接口较少、功能较为单一,无法满足现代煤矿设备的需求。为此,本文以矿井提升机制动系统为研究对象,研究、设计了一套以Exynos4412为硬件核心的提升机制动监测系统。在硬件平台的基础上移植了嵌入式Linux操作系统,并以QT为基础开发友好的人机交互界面。该监测系统实现了对提升机制动系统的实时监测,并且界面友好、易于操作。首先,本文分析了矿井提升机液压制动系统的结构和工作原理,通过研究分析常见故障问题,归纳总结了液压制动系统中需要监测的各个物理量,并针对这些与故障密切相关的参数提出相应的监测方法,制定了总体方案。其次,基于传统电路结构设计的不足,分析比较相应的功能特点,构建监测系统的整体硬件架构。通过设计比较,将整个监测系统硬件部分划分为核心板、底板、数据采集板三部分,并根据功能需求设计了具体硬件电路。同时,结合已经建好的硬件平台,基于嵌入式操作系统的高适应行、稳定性,选择了嵌入式Linux系统移植,此处包括BootLoader移植、内核移植和根文件系统制作。分析比较传统交互界面的缺陷,以QT为工具开发了友好的人机交互系统,并开发了具体硬件设备的驱动程序。最后,利用数据融合技术对提升机制动系统进行故障分析。通过分析数据融合技术的适用特点,采用了基于特征层和决策层两层数据融合的结构模型,特征层融合方法选用BP神经网络,决策层融合方法选用了D-S证据理论。两者相结合提高了系统对故障的诊断能力。本文设计的监测系统由多个独立模块组成,系统安装、维护方便,并提供了人性化、直观化的人机交互系统,简化了工作人员的操作难度。搭载的嵌入式Linux系统和预留的多种外设接口能够实现更多功能的拓展。