基于小波变换的煤与瓦斯突出声发射监测仪的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| ·引言 | 第12页 |
| ·煤与瓦斯突出的研究现状 | 第12-16页 |
| ·煤与瓦斯突出机理的概述 | 第12-13页 |
| ·国内外传统煤与瓦斯突出预测的方法 | 第13-15页 |
| ·国内外新型煤与瓦斯突出预测的方法 | 第15-16页 |
| ·矿井瓦斯突出监测系统及仪表的研究现状 | 第16-17页 |
| ·研究课题提出的背景 | 第17-18页 |
| ·本文研究的目标及主要内容 | 第18-20页 |
| 第二章 煤与瓦斯突出声发射信号的小波变换的研究 | 第20-32页 |
| ·煤与瓦斯突出声发射监测技术概述 | 第20-22页 |
| ·煤与瓦斯突出声发射预测原理 | 第20页 |
| ·声发射信号的常用处理方法 | 第20-22页 |
| ·煤体声发射及其噪声信号特征分析 | 第22-23页 |
| ·煤体声发射信号的频谱分析 | 第22页 |
| ·煤层工作面噪声的频谱分析 | 第22-23页 |
| ·矿井下环境噪音信号特征 | 第23页 |
| ·声发射监测技术的可行性分析 | 第23页 |
| ·小波及小波变换的理论基础 | 第23-26页 |
| ·小波 | 第24页 |
| ·连续小波变换 | 第24-25页 |
| ·多分辨率分析 | 第25-26页 |
| ·小波变换的算法研究 | 第26-27页 |
| ·Mallat算法 | 第26-27页 |
| ·小波包算法 | 第27页 |
| ·小波变换的去噪原理 | 第27-28页 |
| ·基于Matlab的声发射信号去噪处理与仿真结果 | 第28-31页 |
| ·煤体声发射信号的数学模型 | 第29-30页 |
| ·利用小波变换对煤体声发射信号去噪仿真 | 第30-31页 |
| ·本章小节 | 第31-32页 |
| 第三章 监测系统的总体研究方案 | 第32-44页 |
| ·突出监测系统的整体效果及设计方案 | 第32-33页 |
| ·突出监测系统预期达到的效果 | 第32页 |
| ·突出监测系统监测的指标 | 第32-33页 |
| ·突出监测系统的整体设计方案 | 第33页 |
| ·声发射监测仪的设计方案 | 第33-35页 |
| ·监测仪的系统架构设计 | 第34页 |
| ·监测仪的硬件设计方案 | 第34-35页 |
| ·监测仪的软件系统待解决的主要问题 | 第35页 |
| ·监测仪的指标测量原理 | 第35-40页 |
| ·声发射能量的测量 | 第35-37页 |
| ·声发射事件脉冲数测量与计数 | 第37-39页 |
| ·小波包算法在DSP中实现的基本原理 | 第39-40页 |
| ·系统器件的选型 | 第40-43页 |
| ·声发射传感器的选择 | 第40页 |
| ·A/D转换器的选择 | 第40-41页 |
| ·V/F转换器的选择 | 第41-42页 |
| ·DSP芯片的选择 | 第42-43页 |
| ·本章小节 | 第43-44页 |
| 第四章 监测仪硬件设计 | 第44-68页 |
| ·声发射传感器的工作原理 | 第44-45页 |
| ·信号调理电路设计 | 第45-51页 |
| ·前置放大电路 | 第45-46页 |
| ·带通滤波电路 | 第46-48页 |
| ·主放大电路 | 第48-50页 |
| ·阈值比较电路 | 第50-51页 |
| ·电平移位和限幅电路 | 第51页 |
| ·A/D转换电路设计 | 第51-53页 |
| ·V/F转换电路设计 | 第53-54页 |
| ·系统电源电路设计 | 第54-55页 |
| ·DSP最小系统电路设计 | 第55-58页 |
| ·DSP电源电路设计 | 第56-57页 |
| ·DSP复位电路设计 | 第57-58页 |
| ·DSP时钟电路设计 | 第58页 |
| ·JTAG接口电路设计 | 第58页 |
| ·DSP和单片机通信接口电路设计 | 第58-60页 |
| ·单片机及其外围电路设计 | 第60-63页 |
| ·声光报警电路 | 第61页 |
| ·键盘接口电路 | 第61-62页 |
| ·LCD接口电路 | 第62-63页 |
| ·单片机控制模块的存储器及I/O扩展 | 第63-65页 |
| ·通信接口电路设计 | 第65-66页 |
| ·电路抗干扰的措施 | 第66页 |
| ·本章小节 | 第66-68页 |
| 第五章 监测仪软件设计 | 第68-80页 |
| ·软件设计原则 | 第68-69页 |
| ·软件开发环境 | 第69-70页 |
| ·集成开发环境CCS简介 | 第69-70页 |
| ·Keil集成开发环境 | 第70页 |
| ·DSP软件模块化设计 | 第70-72页 |
| ·DSP初始化程序 | 第71页 |
| ·数据采集初始化 | 第71页 |
| ·数据采集中断服务子程序 | 第71-72页 |
| ·小波变换在DSP中的算法实现 | 第72-74页 |
| ·DSP和单片机的通信子程序 | 第74-76页 |
| ·单片机主程序 | 第76-79页 |
| ·脉冲计数子程序 | 第77页 |
| ·键盘子程序 | 第77-78页 |
| ·LCD显示子程序 | 第78-79页 |
| ·监测仪上传数据子程序 | 第79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 煤与瓦斯突出监测仪调试和实验 | 第80-88页 |
| ·信号调理模块调试和仿真 | 第80-81页 |
| ·数据采集调试 | 第81页 |
| ·数字信号处理算法调试 | 第81-83页 |
| ·DSP复位电路调试 | 第83页 |
| ·人机接口模块调试 | 第83-84页 |
| ·LCD液晶显示及键盘模块调试 | 第84页 |
| ·声光报警调试 | 第84页 |
| ·通信程序调试 | 第84-86页 |
| ·本章小结 | 第86-88页 |
| 第七章 总结与展望 | 第88-90页 |
| ·总结 | 第88页 |
| ·展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 附录 | 第94-96页 |
| 致谢 | 第96-97页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 | 第97页 |
