CAN总线结合ZigBee的空气钻井燃爆模拟监测系统的设计与实现
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 空气钻井燃爆监测背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 空气钻井燃爆监测研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 论文组织结构 | 第14-16页 |
| 第2章 CAN总线结合ZigBee的数据通信网 | 第16-21页 |
| 2.1 CAN总线技术 | 第16-17页 |
| 2.2 ZigBee网络技术 | 第17-18页 |
| 2.3 CAN总线结合ZigBee的通信方式 | 第18-21页 |
| 2.3.1 CAN总线结合ZigBee通信方式一 | 第18-19页 |
| 2.3.2 CAN总线结合ZigBee通信方式二 | 第19-21页 |
| 第3章 模拟燃爆监测系统工作原理 | 第21-24页 |
| 3.1 井下出水监测原理 | 第21页 |
| 3.2 危险气体燃爆监测原理 | 第21-22页 |
| 3.3 温度对相对湿度的影响 | 第22页 |
| 3.4 甲烷爆炸极限受温度及压力的影响 | 第22页 |
| 3.5 本章小结 | 第22-24页 |
| 第4章 系统传感器及模拟环境搭建方案 | 第24-30页 |
| 4.1 温湿度传感器 | 第24-25页 |
| 4.2 氧气传感器 | 第25-27页 |
| 4.3 甲烷传感器 | 第27-28页 |
| 4.4 空气钻井燃爆监测模拟环境搭建总体方案 | 第28-29页 |
| 4.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第5章 空气钻井井下燃爆监测系统设计 | 第30-54页 |
| 5.1 系统总体结构设计 | 第30-33页 |
| 5.1.1 系统通信网络需求分析 | 第30页 |
| 5.1.2 CAN总线拓扑结构 | 第30-31页 |
| 5.1.3 ZigBee网络结构 | 第31-32页 |
| 5.1.4 系统总体架构 | 第32-33页 |
| 5.2 系统硬件设计 | 第33-46页 |
| 5.2.1 随钻传感器节点 | 第34-43页 |
| 5.2.2 CAN/ZigBee节点 | 第43-45页 |
| 5.2.3 协调器节点 | 第45-46页 |
| 5.3 监测系统节点程序设计 | 第46-53页 |
| 5.3.1 随钻传感器节点程序设计 | 第46-48页 |
| 5.3.2 CAN/ZigBee节点程序设计 | 第48-51页 |
| 5.3.3 协调器控制程序设计 | 第51-52页 |
| 5.3.4 数据帧格式 | 第52-53页 |
| 5.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第6章 监测中心上位机设计 | 第54-68页 |
| 6.1 上位机需求分析 | 第54-55页 |
| 6.2 开发平台环境 | 第55-59页 |
| 6.2.1 MyEclipse 8.6特点 | 第55-56页 |
| 6.2.2 Java语言的特点 | 第56页 |
| 6.2.3 数据存储管理 | 第56-59页 |
| 6.3 监测中心上位机程序功能设计 | 第59-60页 |
| 6.4 灰色GM(1,1)预测模型 | 第60-67页 |
| 6.4.1 灰色GM(1,1)预测模型理论 | 第60-62页 |
| 6.4.2 灰色GM(1,1)预测模型改进 | 第62-65页 |
| 6.4.3 燃爆监测系统预测算法 | 第65页 |
| 6.4.4 MATLAB与Java混合编程 | 第65-67页 |
| 6.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第7章 系统测试 | 第68-83页 |
| 7.1 井下出水预警测试 | 第70-74页 |
| 7.1.1 本系统井下出水等级划分 | 第70-71页 |
| 7.1.2 井下出水预警模拟测试 | 第71-74页 |
| 7.2 甲烷浓度监测测试 | 第74-76页 |
| 7.3 氧气浓度监测测试 | 第76-78页 |
| 7.4 甲烷燃爆预警测试 | 第78-82页 |
| 7.4.1 本系统甲烷燃爆等级划分 | 第78页 |
| 7.4.2 甲烷燃爆预警模拟测试 | 第78-82页 |
| 7.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 结论 | 第83-85页 |
| 工作总结 | 第83-84页 |
| 研究展望 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 附录1 随钻传感器节点原理图 | 第90-91页 |
| 附录2 CAN/ZigBee节点原理图 | 第91-92页 |
| 附录3 协调器节点原理图 | 第92-93页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第93页 |
