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毕业论文（设计）材料
题目：基于单片机的矿井瓦斯检测报警系统
设计
学生姓名：夏成毅
学生学号：**********
系别：电气信息工程学院
专业：自动化
届别：2012
指导教师：杨国诗
填写说明
1、本材料包括淮南师范学院本科毕业论文（设计）任务书、开题报告以及毕业论文（设计）评审表三部分内容。
2、本材料填写顺序依次为：
（1）指导教师下达毕业论文（设计）任务书；
（2）学生根据毕业论文（设计）任务书的要求，在文献查阅的基础上撰写开题报告，送交指导教师审阅并签字认可；
（3）毕业论文（设计）工作后期，学生填写毕业论文（设计）主要内容，连同毕业论文（设计）全文一并送交指导教师审阅，指导教师根据学生实际完成的论文（设计）质量进行评价；
（4）指导教师将此表连同学生毕业论文（设计）全文一并送交评阅教师评阅。
3、指导教师、评阅教师对学生毕业论文（设计）的成绩评定均采用百分制。
4、毕业论文（设计）答辩记录不包括在此表中。
一、毕业论文（设计）任务书
二、毕业论文（设计）开题报告
三、毕业论文（设计）评审表。
一种基于井下人员定位的本安型瓦斯矿灯【摘要】本文介绍了一种基于井下人员定位的本安型瓦斯矿灯，防爆型式符合GB3836标准要求，并达到ia等级。
采用瓦斯检测与人员定位相结合，将瓦斯采集数据通过人员定位系统实时传送到地面，做到实时监控，有人员的地方就有瓦斯参数的安全目标，反应速率<9s，有利于树立安全意识，保护人民生命和国家财产安全。
【关键词】本安型;矿灯;保护器;PTC;过流保护1.前言矿井一旦发生瓦斯爆炸，就会造成一系列及其严重的危害，其危害主要表现在以下几个方面：1）爆炸产生高温。
爆炸时产生的热量，使周围气体温度迅速升高，爆炸瞬间的温度为1850℃-2650℃。
这样的高温，会造成人员伤亡，并可能引起火灾，烧毁设备、设施，损坏巷道;2）爆炸产生高压气体和强大冲击波。
由于爆炸时气体温度骤然升高，引起爆源附近气体体积急速膨胀，气体压力突然增大，形成强大的高压冲击波。
强大的冲击波可使井下人员遭受伤亡，严重摧毁巷道支架、井下设施和设备，造成巷道顶板冒落。
3）爆炸产生大量的有毒、有害气体。
瓦斯爆炸要消耗大量氧气，同时伴生大量的有害气体，其中主要是一氧化碳和二氧化碳。
若有煤尘参与爆炸，产生的一氧化碳气体会更多，造成的人员伤亡更严重。
统计资料表明，瓦斯、煤尘爆炸事故中死亡的人数，90%左右都是因为一氧化碳中毒、窒息死亡。
瓦斯（甲烷CH4）报警矿灯是在矿灯上增加了瓦斯报警装置。
当瓦斯超限时，声、光形式报警，以警告使用者瓦斯超限。
它具有结构简单、报警醒目、重量轻、使用方便等特点，其中主灯闪烁式瓦斯报警矿灯还具有当瓦斯超限时强制工人停止作业的功能，特别适宜于井下分散作业人员携带使用。
目前国内瓦斯矿灯无法将瓦斯采集数据实时传送到地面服务器，且属于矿用特殊型产品，防爆型式：EXSI，安全系数低，容易发生蓄电池、矿灯头碰撞摔破、电缆破皮扯断等现象而产生电火花，继而引发瓦斯爆炸事故，这也是矿灯引发矿难事故的根源[1，2]因此，研制一款与人员定位相结合的本安型瓦斯矿灯具有重大的安全意义。
![一种结合井下瓦斯报警和人员定位的智能型矿灯[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/99301c511a37f111f0855b41.png)
专利名称：一种结合井下瓦斯报警和人员定位的智能型矿灯专利类型：实用新型专利
发明人：李义华,周小谷
申请号：CN200820057548.X
申请日：20080422
公开号：CN201302145Y
公开日：
20090902
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种井下瓦斯报警、人员定位、瓦斯监控、信息报警提示光闪烁功能的矿灯，属于井下瓦斯报警、人员定位、矿灯技术和无线通信领域。
它由天线、无线通信单元、控制单元、电池、照明主灯、照明副灯、信息指示灯、灯光切换按钮和求助按钮组成。
该种矿灯充分利用井下人员定位系统和瓦斯监控系统，通信方式使用无线通信技术。
该矿灯具有双光源照明功能，实现了在不同区域可以设置不同的瓦斯报警设置阈值，人员定位和双向通信功能。
具有免校验、使用方便、安全可靠的特点。
该矿灯的使用可以从根本上解决目前国家安全监管部门对矿井生产定员管理。
申请人：李义华
地址：200060 上海市普陀区澳门路288弄3号202
国籍：CN
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基于MSP430单片机的温度和瓦斯报警系统的设计
赵娜;宋文爱
【期刊名称】《仪表技术与传感器》
【年(卷),期】2008(000)008
【摘要】文中设计提出了一种基于MSP430单片机的瓦斯和温度报警系统.煤矿开采中生产环境十分恶劣.针对矿工井下工作的不安全因素,设计了在头盔上集成实时监测系统 .该系统通过单片机控制温度、瓦斯传感器,实现对井下温度、瓦斯浓度实时采集、处理,并当所测温度和瓦斯浓度超过设定的报警上、下限时自动报警,使矿工能够及时脱离危险.该系统具有小型化、成本低等特点,能达到矿工每人携带一个的要求.测试证明,该系统工作稳定,能达到实时监测的功能.
【总页数】3页(P49-50,60)
【作者】赵娜;宋文爱
【作者单位】中北大学教育部仪器科学与动态测试重点实验室,山西太原,030051;中北大学教育部仪器科学与动态测试重点实验室,山西太原,030051
【正文语种】中文
【中图分类】TP277
【相关文献】
1.基于MSP430单片机的温湿度监测与报警系统设计 [J], 朱星玥;季仁东;赵志敏;沈令斌
2.基于MSP430F149单片机的煤气泄露监测与报警系统的设计 [J], 张飞;孙旭;张
仕玲
3.基于MSP430单片机的宿舍智能防盗防火报警系统设计 [J], 李静;陈金元;徐冰
4.基于MSP430单片机的矿井无线报警系统设计 [J], 宰文姣
5.基于MSP430单片机的甲醛含量监测报警系统设计 [J], 曾宪阳;杨红莉;郁汉琪;褚南峰
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瓦斯报警矿灯的基本技术及应用情况庾莉萍【摘要】@@ 一、什么是瓦斯报警矿灯rn瓦斯爆炸是煤矿生产中最严重的灾害之一,不仅造成人员大量伤亡,而且还会摧毁井下生产和安全设施.瓦斯(甲烷CH4)报警矿灯是在矿灯上附加了瓦斯报警装置.当瓦斯超限时,以声、光或数字显示形式报警,以警告使用者瓦斯超限.【期刊名称】《电器工业》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P57-59)【作者】庾莉萍【作者单位】【正文语种】中文一、什么是瓦斯报警矿灯瓦斯爆炸是煤矿生产中最严重的灾害之一，不仅造成人员大量伤亡，而且还会摧毁井下生产和安全设施。
瓦斯(甲烷CH4 )报警矿灯是在矿灯上附加了瓦斯报警装置。
当瓦斯超限时,以声、光或数字显示形式报警,以警告使用者瓦斯超限。
它具有结构简单、报警醒目、重量轻、使用方便等特点，其中主灯闪烁式瓦斯报警矿灯还具有当瓦斯超限时强制工人停止作业的功能，特别适宜于井下分散作业人员携带使用。
瓦斯报警器的使用，将改变井下工作人员的传统理念。
传统的瓦斯检测是由瓦斯检测员检测瓦斯浓度，一旦瓦斯浓度超标，便通知井下工作人员撤离。
使用瓦斯报警后，一旦瓦斯浓度超标，矿灯主光源开始闪烁，井下工作人员无法正常作业，进而主动撤离，实现了“人机闭锁”功能。
瓦斯报警器变“个体监测”为“群测群防”，变“叫我撤退”为“我要撤退”，有助于树立安全意识，确保人民生命和国家财产安全。
二、报警矿灯中监测仪表分类目前，报警矿灯中瓦斯检测仪表按工作原理大致有以下几种:(1)光干涉原理光干涉原理是利用甲烷与空气对光的折射率的差异而使由于光程差所造成的干涉条纹偏移，其偏移的大小与甲烷的浓度成比例关系，从而得以用条纹的偏移量来获知甲烷浓度大小。
(2)催化燃烧原理可燃性气体在有充足的氧气的前提下，在一定温度的催化剂表面就能产生无焰燃烧，其产生的热量使之转换为电信号而指示出来。
如可燃性气体浓度在其爆炸下限的范围内，则催化燃烧的热量与可燃烧气体的浓度呈线性关系。
