ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于煤礦安全監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)。其采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)煤礦監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計，解決井下近距離通信問題，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)某掷m(xù)性，系統(tǒng)的可靠性。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，包括微弱雜散電流檢測系統(tǒng)、ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng)、嵌入式網(wǎng)關(guān)；所述的微弱雜散電流檢測系統(tǒng)依次與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)連接。
【專利說明】ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦安全監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦井下的運輸巷道中，除了架線與軌道之外還鋪設(shè)有高壓電纜、風(fēng)管和水管，這些管線都是由金屬材料制成的，由于井下運輸大巷非常潮濕，水又多酸性，即使無雜散電流存在，金屬的腐蝕也很嚴重，而這些井下運輸大巷的管線是雜散電流的良好通道，當(dāng)管線中有雜散電流通過時，金屬腐蝕的程度越大，速度越快。這些區(qū)域存在著大量的不確定非安全因素等，發(fā)生事故時容易對有線網(wǎng)絡(luò)造成致命的破壞，不利于井下環(huán)境的實時監(jiān)測，而雜散電流具有隨機性需通過連續(xù)觀測對其危險性加以有效評估。所以煤礦井下雜散電流及其防治問題一直受到人們的重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決上述【背景技術(shù)】中的不足之處，提供一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，其采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)煤礦監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計，解決井下近距離通信問題，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)某掷m(xù)性，系統(tǒng)的可靠性。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為=ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的雜散電流檢測系統(tǒng)包括微弱雜散電流檢測系統(tǒng)、ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng)、嵌入式網(wǎng)關(guān)；所述的微弱雜散電流檢測系統(tǒng)依次與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)連接；
所述的微弱雜散電流檢測系統(tǒng)包括探針模塊、Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊、調(diào)制信號產(chǎn)生模塊，探針模塊將探測到雜散電流輸入到Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊中，同時，調(diào)制信號產(chǎn)生模塊輸出信號也輸入到Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊中，Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊輸出送入到ZigBee終端節(jié)點數(shù)據(jù)采集接口 ；所述的ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng):一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)包括一個協(xié)調(diào)器節(jié)點，N個路由節(jié)點，M個終端節(jié)點；整個采集系統(tǒng)可容納有L個ZigBee網(wǎng)絡(luò)，每個ZigBee終端節(jié)點采集到的雜散電流數(shù)據(jù)，通過ZigBee終端節(jié)點上無線發(fā)送模塊發(fā)送至ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點中，ZigBee路由節(jié)點通過路由算法,雜散電流數(shù)據(jù)將在ZigBee路由節(jié)點間通過無線傳輸方式最終匯聚到ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點中，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點通過無線方式接收雜散電流數(shù)據(jù)，接收到的數(shù)據(jù)送入到與嵌入式網(wǎng)關(guān)相連接的串口 ；
所述的嵌入式網(wǎng)關(guān):嵌入式網(wǎng)關(guān)的串口與ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點的串口通訊連接，嵌入式網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)接口與礦井下以太網(wǎng)相連接，嵌入式網(wǎng)關(guān)是基于WinCE操作系統(tǒng)下，采用.NET多線程機制編程，通過對串口和網(wǎng)口的獨立讀寫操作，實現(xiàn)串口參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收端口參數(shù)設(shè)置，將嵌入式網(wǎng)關(guān)串口讀入數(shù)據(jù)送入到嵌入式網(wǎng)關(guān)網(wǎng)口發(fā)送；嵌入式網(wǎng)關(guān)網(wǎng)口讀入數(shù)據(jù)送入到串口并發(fā)送。[0005]所述的調(diào)制信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生調(diào)制信號，AT89C52信號發(fā)生控制芯片控制DAC7614模擬電壓信號輸出產(chǎn)生模擬電壓，模擬電壓送到MAX038信號發(fā)生芯片，AT89C52信號發(fā)生控制芯片控制CD4051B多路復(fù)用器其中一路導(dǎo)通，完成調(diào)制信號輸出控制，調(diào)制信號輸出一端與LM311電壓比較器連接，LM311電壓比較器輸出與AT89C52信號發(fā)生控制芯片相連接，反饋調(diào)制信號頻率，AT89C52信號發(fā)生控制芯片與SN74HC245數(shù)碼管驅(qū)動電路及LG3641AH顯示數(shù)碼管相連接。
[0006]所述的當(dāng)雜散電流通過探針模塊送入Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊中，同時，調(diào)制信號也送入到AD835混頻器電路，經(jīng)過AD835混頻器電路后輸出為雜散電流與調(diào)制信號的混頻信號，混頻信號送入到MC33078放大K倍電路中進行放大，放大后的混頻信號送入到MC33078加法電路中，MC33078加法電路輸出為加和信號，將加和信號送入到MC33078積分電路中，經(jīng)過MC33078積分電路處理后的加和信號成為積分信號，積分信號分別送與檢測輸出信號接口、MC33078放大a倍電路輸入接口、AD835乘法器I的兩個輸入接口、AD835乘法器2的其中一個輸入接口連接，MC33078放大a倍電路輸出接口與MC33078加法電路的一個輸入接口連接，AD835乘法器I的輸出接口與AD835乘法器2的一個輸入接口連接，AD835乘法器2的輸出接口與MC33078放大b倍電路輸入接口連接，MC33078放大b倍電路輸出接口與MC33078加法電路的一個輸入接口連接。檢測輸出信號接口與ZigBee終端節(jié)點連接，ZigBee終端節(jié)點啟動A/D轉(zhuǎn)換完成雜散電流數(shù)據(jù)采集。
[0007]所述的Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊輸出即為雜散電流檢測系統(tǒng)輸出接□。
[0008]所述的N個路由節(jié)點，M個終端節(jié)點中的N和M大于等于I的倍數(shù)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點和效果如下:本發(fā)明為了克服井下數(shù)據(jù)采集所面臨的電磁環(huán)境惡劣、干擾嚴重等情況，采用Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)構(gòu)成隨機共振電路，在信噪比達_40db情況下依然可以檢測到雜散電流信號。因此，提出以隨機共振系統(tǒng)對噪聲能量轉(zhuǎn)移的特點，采用Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)提高檢測微弱雜散電流信噪比，增強采集數(shù)據(jù)的可靠性；隨著無線傳感網(wǎng)絡(luò)ZigBee的大力發(fā)展，以其自組織、低功耗、低延時等特點，單跳或者多跳方式傳輸數(shù)據(jù)在工控環(huán)境中得到大量運用，以ZigBee子網(wǎng)絡(luò)代替現(xiàn)場級監(jiān)測、傳輸數(shù)據(jù)，以避免現(xiàn)場布線的困擾，實現(xiàn)系統(tǒng)擴展便捷，監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸可靠、穩(wěn)定性高；采用嵌入式網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的無縫傳輸。
[0010]由于礦井下特有的復(fù)雜工作環(huán)境，針對采用有線傳輸方式的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)所存在的缺陷，通過組建ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)由現(xiàn)場布線式轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾幼泳W(wǎng)絡(luò)或添加節(jié)點式雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，使系統(tǒng)的可擴展性、通信可靠性得到加強。通過嵌入式網(wǎng)關(guān)將無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入有線工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，建立礦井的雜散電流數(shù)據(jù)庫，以加強對煤礦井下的整體安全分析和管理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明調(diào)制信號產(chǎn)生模塊結(jié)構(gòu)框圖；
圖3為本發(fā)明Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
圖4為本發(fā)明ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖5為本發(fā)明嵌入式網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖；
圖6為調(diào)制信號發(fā)生電路；
圖7為Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)。
[0012]【具體實施方式】:
本發(fā)明整個系統(tǒng)可以分為三個部分，第一部分為微弱雜散電流檢測系統(tǒng)，該部分基于Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ),通過構(gòu)建Langevin方程電路系統(tǒng),采用調(diào)制SR在強干擾實現(xiàn)下對任意頻率的微弱雜散電流信號進行檢測，微弱雜散電流信號檢測系統(tǒng)運行方式為:
如圖2和圖6所示，當(dāng)ZigBee終端節(jié)點執(zhí)行采集命令時，由調(diào)制信號模塊與ZigBee終端節(jié)點通訊連接，調(diào)制信號模塊開始產(chǎn)生調(diào)制信號，其過程為:AT89C52信號發(fā)生控制芯片控制DAC7614模擬電壓信號輸出產(chǎn)生3路為-2.5V?+2.5V的模擬電壓，3路電壓分別送到MAX038信號發(fā)生芯片的DADJ、FADJ和IIN管腳，AT89C52信號發(fā)生控制芯片控制⑶4051B多路復(fù)用器其中一路導(dǎo)通，完成調(diào)制信號輸出控制，調(diào)制信號輸出一端與LM311電壓比較器連接，LM311電壓比較器輸出與AT89C52信號發(fā)生控制芯片相連接，反饋調(diào)制信號頻率，AT89C52信號發(fā)生控制芯片與SN74HC245數(shù)碼管驅(qū)動電路及LG3641AH顯示數(shù)碼管相連接，可以實時顯示輸出調(diào)制信號頻率。
[0013]如圖3和圖7所示，當(dāng)雜散電流通過探針模塊送入Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊中，同時，調(diào)制信號也送入到AD835混頻器電路，經(jīng)過AD835混頻器電路后輸出為雜散電流與調(diào)制信號的混頻信號，混頻信號送入到MC33078放大K倍電路中進行放大，放大后的混頻信號送入到MC33078加法電路中，MC33078加法電路輸出為加和信號，將加和信號送入到MC33078積分電路中，經(jīng)過MC33078積分電路電路處理后的加和信號成為積分信號，積分信號分別送與檢測輸出信號接口、MC33078放大a倍電路輸入接口、AD835乘法器I的兩個輸入接口、AD835乘法器2的其中一個輸入接口連接，MC33078放大a倍電路輸出接口與MC33078加法電路的一個輸入接口連接，AD835乘法器I的輸出接口與AD835乘法器2的一個輸入接口連接，AD835乘法器2的輸出接口與MC33078放大b倍電路輸入接口連接，MC33078放大b倍電路輸出接口與MC33078加法電路的一個輸入接口連接。檢測輸出信號接口與ZigBee終端節(jié)點連接，ZigBee終端節(jié)點啟動A/D轉(zhuǎn)換完成雜散電流數(shù)據(jù)采集。
[0014]第二部分為ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee節(jié)點分為ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點、ZigBee路由節(jié)點以及ZigBee終端節(jié)點。ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點負責(zé)建立、維護整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)，該節(jié)點也是整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點，負責(zé)將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到嵌入式網(wǎng)關(guān)，嵌入式網(wǎng)關(guān)接收外部網(wǎng)絡(luò)命令下傳至ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點；ZigBee路由節(jié)點實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)尋址，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，N個ZigBee路由節(jié)點彼此之間建立通訊連接，最終ZigBee路由節(jié)點實現(xiàn)ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點與ZigBee終端節(jié)點之間的通信中繼，維持兩者的通訊連接，將ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的雜散電流數(shù)據(jù)匯聚至ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點命令下傳至ZigBee終端節(jié)點；ZigBee終端節(jié)點實現(xiàn)雜散電流數(shù)據(jù)采集,ZigBee終端節(jié)點通過無線通訊將雜散電路數(shù)據(jù)發(fā)送至ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee路由節(jié)點；
ZigBee節(jié)點的雜散電流的監(jiān)測，其特性包括以下幾個步驟:
(I)ZigBee終端節(jié)點(FFD)外接雜散電流檢測裝置，持續(xù)監(jiān)控其物理參量并向外傳輸監(jiān)控數(shù)據(jù)；(2)ZigBee路由節(jié)點(RFD)將FFD設(shè)備發(fā)送的監(jiān)控數(shù)據(jù)實時傳送到ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)
占.(3)ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點接收來自RFD/FFD設(shè)備數(shù)據(jù)，并與嵌入式網(wǎng)關(guān)通訊連接，將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至嵌入式網(wǎng)關(guān)，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點接收來自嵌入式網(wǎng)關(guān)的命令參數(shù)，將命令下傳至ZigBee路由節(jié)點；
(4)ZigBee路由節(jié)點將命令下傳至ZigBee終端節(jié)點。
[0015]如圖5:第三部分為系統(tǒng)對外部網(wǎng)絡(luò)接口部分，基于S3C6410的嵌入式網(wǎng)關(guān)模塊，包括:嵌入式網(wǎng)關(guān)基于WinCE操作系統(tǒng)下，采用通過多線程機制實現(xiàn)與ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點及工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。嵌入式網(wǎng)關(guān)將ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點發(fā)送到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議格式并發(fā)送至工業(yè)以太網(wǎng)；嵌入式網(wǎng)關(guān)與工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接，嵌入式網(wǎng)關(guān)接收工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)解析、格式轉(zhuǎn)換后發(fā)送至ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點再將數(shù)據(jù)發(fā)送至ZigBee網(wǎng)絡(luò)中；嵌入式網(wǎng)關(guān)完成ZigBee網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)以太網(wǎng)間通訊連接。
[0016]所述的微弱雜散電流檢測系統(tǒng)依次與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)連接；
如圖4所示，本實例的ZigBee煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)包括L個嵌入式網(wǎng)關(guān)、L個ZigBee網(wǎng)絡(luò)以及M個微弱雜散電流信號檢測系統(tǒng)，L個嵌入式網(wǎng)關(guān)分別為嵌入式網(wǎng)關(guān)I……嵌入式網(wǎng)關(guān)X……嵌入式網(wǎng)關(guān)L，L個ZigBee網(wǎng)絡(luò)分別為ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點I……ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點X……ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點L，每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中包含N個ZigBee路由節(jié)點及M個ZigBee終端節(jié)點，每個ZigBee協(xié) 調(diào)器節(jié)點與N個ZigBee路由節(jié)點通訊連接，N個ZigBee路由節(jié)點分別與M個ZigBee終端節(jié)點通過路由算法通訊連接，M個ZigBee終端節(jié)點分別與M個微弱雜散電流信號檢測系統(tǒng)對應(yīng)連接，每個嵌入式網(wǎng)關(guān)分別與對應(yīng)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點通訊連接，嵌入式網(wǎng)關(guān)可以接受來自外部網(wǎng)絡(luò)的各種數(shù)據(jù)和命令，通過嵌入式網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)和命令的帥選發(fā)給ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點再將命令下傳至ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee路由節(jié)點，最終ZigBee路由節(jié)點將命令傳輸至ZigBee終端節(jié)點，并執(zhí)行采集或停止命令。
[0017]如圖1所示，嵌入式網(wǎng)關(guān)可以接受來自外部網(wǎng)絡(luò)的各種數(shù)據(jù)和命令，通過嵌入式網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)和命令的帥選發(fā)給ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點再將命令下傳至ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee路由節(jié)點，最終ZigBee路由節(jié)點將命令傳輸至Zig
【權(quán)利要求】
1.ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的雜散電流檢測系統(tǒng)包括微弱雜散電流檢測系統(tǒng)、ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng)、嵌入式網(wǎng)關(guān)；所述的微弱雜散電流檢測系統(tǒng)依次與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)連接； 所述的微弱雜散電流檢測系統(tǒng)包括探針模塊、Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊、調(diào)制信號產(chǎn)生模塊，探針模塊將探測到雜散電流輸入到Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊中，同時，調(diào)制信號產(chǎn)生模塊輸出信號也輸入到Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊中，Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊輸出送入到ZigBee終端節(jié)點數(shù)據(jù)采集接口 ； 所述的ZigBee網(wǎng)絡(luò)的雜散電流信號采集系統(tǒng):一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)包括一個協(xié)調(diào)器節(jié)點，N個路由節(jié)點，M個終端節(jié)點；整個采集系統(tǒng)可容納有L個ZigBee網(wǎng)絡(luò)，每個ZigBee終端節(jié)點采集到的雜散電流數(shù)據(jù)，通過ZigBee終端節(jié)點上無線發(fā)送模塊發(fā)送至ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點中，ZigBee路由節(jié)點通過路由算法,雜散電流數(shù)據(jù)將在ZigBee路由節(jié)點間通過無線傳輸方式最終匯聚到ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點中，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點通過無線方式接收雜散電流數(shù)據(jù)，接收到的數(shù)據(jù)送入到與嵌入式網(wǎng)關(guān)相連接的串口 ； 所述的嵌入式網(wǎng)關(guān):嵌入式網(wǎng)關(guān)的串口與ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點的串口通訊連接，嵌入式網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)接口與礦井下以太網(wǎng)相連接，嵌入式網(wǎng)關(guān)是基于WinCE操作系統(tǒng)下，采用.NET多線程機制編程，通過對串口和網(wǎng)口的獨立讀寫操作，實現(xiàn)串口參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收端口參數(shù)設(shè)置，將嵌入式網(wǎng)關(guān)串口讀入數(shù)據(jù)送入到嵌入式網(wǎng)關(guān)網(wǎng)口發(fā)送；嵌入式網(wǎng)關(guān)網(wǎng)口讀入數(shù)據(jù)送入到串口并發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的調(diào)制信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生調(diào)制信號，AT89C52信號發(fā)生控制芯片控制DAC7614模擬電壓信號輸出產(chǎn)生模擬電壓，模擬電壓送到MAX038信號發(fā)生芯片，AT89C52信號發(fā)生控制芯片控制CD4051B多路復(fù)用器其中一路導(dǎo)通，完成調(diào)制信號輸出控制，調(diào)制信號輸出一端與LM311電壓比較器連接，LM311電壓比較器輸出與AT89C52信號發(fā)生控制芯片相連接，反饋調(diào)制信號頻率，AT89C52信號發(fā)生控制芯片與SN74HC245數(shù)碼管驅(qū)動電路及LG3641AH顯示數(shù)碼管相連接。`
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的當(dāng)雜散電流通過探針模塊送入Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊中，同時，調(diào)制信號也送入到AD835混頻器電路，經(jīng)過AD835混頻器電路后輸出為雜散電流與調(diào)制信號的混頻信號，混頻信號送入到MC33078放大K倍電路中進行放大，放大后的混頻信號送入到MC33078加法電路中，MC33078加法電路輸出為加和信號，將加和信號送入到MC33078積分電路中，經(jīng)過MC33078積分電路處理后的加和信號成為積分信號，積分信號分別送與檢測輸出信號接口、MC33078放大a倍電路輸入接口、AD835乘法器I的兩個輸入接口、AD835乘法器2的其中一個輸入接口連接，MC33078放大a倍電路輸出接口與MC33078加法電路的一個輸入接口連接，AD835乘法器I的輸出接口與AD835乘法器2的一個輸入接口連接，AD835乘法器2的輸出接口與MC33078放大b倍電路輸入接口連接，MC33078放大b倍電路輸出接口與MC33078加法電路的一個輸入接口連接； 檢測輸出信號接口與ZigBee終端節(jié)點連接，ZigBee終端節(jié)點啟動A/D轉(zhuǎn)換完成雜散電流數(shù)據(jù)采集。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的Langevin非線性雙穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng)模塊輸出即為雜散電流檢測系統(tǒng)輸出接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ZigBee網(wǎng)絡(luò)的煤礦雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的N個路由節(jié)點，M個終端 節(jié)點中的N和M大于等于I的倍數(shù)。
【文檔編號】G08C17/02GK103711524SQ201310744329
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】杜京義, 周棟, 唐小華, 寇水潮, 黃瓊, 王同明 申請人:西安科技大學(xué)