基于STM32的礦井微震數(shù)據(jù)采集分站研究.pdf

1、隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的逐漸進步，能源問題成為社會關(guān)注的焦點，根據(jù)現(xiàn)在的國情，我國又是世界上人口最多的國家，對能源的需求量越來越大，雖然我國是世界上儲煤量非常豐富的國家，但是對于煤礦的安全生產(chǎn)一直是政府、國家安監(jiān)部門和煤炭企業(yè)高度重視的問題。在井下開采煤田時，由于巖層的活動和應(yīng)力的集中，會導(dǎo)致煤巖層的破裂，釋放出大量的能量，最終導(dǎo)致礦震的發(fā)生，所造成的后果將是不可想象的，輕則損壞設(shè)備，重則將會導(dǎo)致人員傷亡。所以對于礦井微震活動進行

2、監(jiān)測和預(yù)警，能及時做出相應(yīng)的調(diào)整，可減少微震所造成的傷害，這對于防治微震災(zāi)害起到了不言而喻的重要作用，所以設(shè)計和開發(fā)一套完善的微震監(jiān)測系統(tǒng)已變的刻不容緩。
　　國外對于微地震的研究起步較早，技術(shù)也相對成熟，而我國雖然煤礦眾多，但是監(jiān)測技術(shù)相對落后，大部分都是引進國外產(chǎn)品，價格昂貴，對于這種情況，本文重點進行了微震數(shù)據(jù)采集監(jiān)測分站的研究與設(shè)計，利用意法半導(dǎo)體生產(chǎn)的基于ARM公司高性能Cortex-M3芯片的互聯(lián)型STM32F107V

3、C微控制器作為監(jiān)測分站的控制核心，完成對井下微震信號的接收，最后利用現(xiàn)代流行的CAN（控制局域網(wǎng)）總線進行數(shù)據(jù)傳輸。
　　本文首先在對我國井下的通信現(xiàn)狀分析后提出了幾種可實施的方案，最后確定一種方案進行設(shè)計。重點闡述了井下監(jiān)測分站的硬件和軟件設(shè)計。硬件設(shè)計主要包括傳感器的選型、放大電路和濾波電路的設(shè)計、數(shù)據(jù)采集電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和CAN總線通信電路設(shè)計。軟件部分主要包括分站的初始化、數(shù)據(jù)采集程序、SD卡存儲程序以及CAN總線通信