| 摘要 | 第2-3页 |
| ABSTRACT | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第7-12页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第7-8页 |
| 1.2 煤矿监控系统的发展历程和趋势 | 第8-9页 |
| 1.2.1 国外煤矿监控系统的发展历程 | 第8页 |
| 1.2.2 煤矿监控系统在我国的应用现状 | 第8页 |
| 1.2.3 煤矿监控系统的发展趋势 | 第8-9页 |
| 1.3 电力线载波通信概述 | 第9-10页 |
| 1.3.1 电力线通信的发展历程及趋势 | 第9-10页 |
| 1.3.2 我国低压电力线通信目前存在的主要问题 | 第10页 |
| 1.3.3 电力线通信在矿井监控系统中的应用 | 第10页 |
| 1.4 本课题的研究目标和内容 | 第10-11页 |
| 1.5 本章小结 | 第11-12页 |
| 2.矿井通风监控系统总体方案设计 | 第12-15页 |
| 2.1 系统总体方案设计 | 第12-14页 |
| 2.1.1 模块化的硬件设计方案 | 第13-14页 |
| 2.1.2 结构化的软件设计方案 | 第14页 |
| 2.2 本章小结 | 第14-15页 |
| 3.矿井通风监控系统通信技术研究 | 第15-21页 |
| 3.1 电力线载波通信技术 | 第15-18页 |
| 3.1.1 电力线载波通信原理 | 第15页 |
| 3.1.2 低压电力线信道特性分析 | 第15-17页 |
| 3.1.3 基于扩频方式的电力线载波通信技术 | 第17-18页 |
| 3.1.4 基于OFDM方式的电力线载波通信技术 | 第18页 |
| 3.2 矿井通风监控系统信号调制方式的确定 | 第18-19页 |
| 3.3 矿井通风监控系统数据传输通道 | 第19-20页 |
| 3.4 本章小结 | 第20-21页 |
| 4.矿井通风监控系统分站硬件电路设计 | 第21-38页 |
| 4.1 矿井通风系统主要监测对象及传感器选型 | 第21-23页 |
| 4.2 主控芯片选型及其基本功能电路 | 第23-24页 |
| 4.3 监控分站电源设计 | 第24-25页 |
| 4.4 矿井通风监控系统监测量输入电路设计 | 第25-29页 |
| 4.4.1 通用模拟量输入调理电路 | 第25-29页 |
| 4.4.2 通用开关量输入电路 | 第29页 |
| 4.5 矿井通风监控系统开关量输出电路设计 | 第29-31页 |
| 4.5.1 声光报警电路 | 第29-30页 |
| 4.5.2 继电器输出电路 | 第30-31页 |
| 4.6 基于PL2102的电力载波通信模块电路设计 | 第31-34页 |
| 4.7 大容量数据存储模块电路 | 第34页 |
| 4.8 人机交互接口设计 | 第34-36页 |
| 4.8.1 点阵液晶显示电路 | 第34-35页 |
| 4.8.2 数字键盘输入电路 | 第35-36页 |
| 4.9 硬件抗干扰设计 | 第36页 |
| 4.10 矿井通风监控系统本质安全设计 | 第36-37页 |
| 4.11 本章小结 | 第37-38页 |
| 5.矿井通风监控系统软件设计 | 第38-50页 |
| 5.1 嵌入式系统软件设计方法 | 第38页 |
| 5.2 矿井通风监控系统软件结构 | 第38-49页 |
| 5.2.1 监控分站主程序设计 | 第39-40页 |
| 5.2.2 监控分站数据采集子程序 | 第40-42页 |
| 5.2.3 基于MODBUS-RTU协议的载波通信子程序 | 第42-46页 |
| 5.2.4 监测监控数据存储子程序 | 第46-48页 |
| 5.2.5 人机交互子程序设计 | 第48-49页 |
| 5.3 本章小结 | 第49-50页 |
| 6.矿井通风监控系统的调试与功能验证 | 第50-58页 |
| 6.1 硬件主要功能调试 | 第50页 |
| 6.2 监控分站功能验证 | 第50-57页 |
| 6.2.1 监控分站数据采集精度测试 | 第50-54页 |
| 6.2.2 监控分站功能验证 | 第54-55页 |
| 6.2.3 载波模块调试 | 第55-57页 |
| 6.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 7.结论与展望 | 第58-60页 |
| 7.1 结论 | 第58页 |
| 7.2 展望 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 附录 | 第64页 |