文献类型：期刊文章

作　　者：张帝[1] 权悦[1] 国海[1] 周小杰[1] 董飞[2] 赵端[3]

ZHANG Di;QUAN Yue;GUO Hai;ZHOU Xiaojie;DONG Fei;ZHAO Duan(School of Electrical and Electronic Engineering, Anhui Science and Technology University, Bengbu 233100, China;School of Internet, Anhui University, Hefei 230039,China;Internet of Things(Perception Mine)Research Center, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China)

机构地区：[1]安徽科技学院电气与电子工程学院,安徽蚌埠233100 [2]安徽大学互联网学院,安徽合肥230039 [3]中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心,江苏徐州221008

出　　处：《工矿自动化》

基　　金：安徽省教育厅重点项目(KJ2019A0803);国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046300)。

年　　份：2021

卷　　号：47

期　　号：6

起止页码：96-102

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、EBSCO、IC、JST、RCCSE、UPD、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对目前井下矿灯存在功能单一、无线通信距离短和功耗较高等问题,基于LoRa无线通信技术和物联网操作系统RT-Thread设计了一种集井下照明、环境状态感知、人员状态监测与定位、无线通信与安全报警的多功能矿灯。该矿灯以STM32单片机作为核心,利用多种传感器实现环境温湿度、瓦斯浓度和人员运动状态信息的实时感知;利用远距离低功耗的LoRa无线通信技术,结合LoRa智能网关,与地面远程监控平台实现信息交互。该多功能矿灯还能够进行本地异常状态预警并上报远程监控平台,同时,监控平台能够下发安全预警信息,向井下工作人员及时发布工作面的安全状态。测试结果表明,该矿灯具有较高的数据采集精度、较好的无线通信性能、较低的功耗,在实现多功能的条件下,能通过多种传感器有效测量环境参数,测量误差不超过1%;通过智能网关与监控平台进行数据交互,最大丢包率不超过4%,最大时延低于100 ms;当矿灯处于待机工作状态时,最低平均消耗电流小于10μA,能够有效延长矿灯使用时间。

关 键 词：多功能矿灯  环境状态感知  人员状态监测与定位  无线通信 LoRa  RT-THREAD

分 类 号：TD67]