●第1章概述1
1.1礦井監控繫統概念與組成1
1.1.1礦井監控繫統概念1
1.1.2礦井監控繫統組成2
1.2礦井監控繫統體繫結構3
1.3礦井監控繫統性能與技術指標7
1.3.1性能需求7
1.3.2技術指標8
1.4礦井監控繫統設計依據10
1.5監控繫統部署要求10
1.5.1環境與技術要求10
1.5.2防爆要求11
1.6礦井監控繫統現狀及發展趨勢13
1.6.1監控繫統發展簡介13
1.6.2監控繫統的發展趨勢16
1.7KJ93礦井監控繫統簡介17
第2章礦井信息傳輸技術20
2.1信息傳輸方式20
2.1.1模擬傳輸與數字傳輸20
2.1.2單向傳輸、半雙工及全雙工傳輸21
2.1.3串行傳輸與並行傳輸21
2.1.4異步通信與同步通信22
2.1.5數字基帶與頻帶傳輸23
2.2信息校驗技術24
2.3串行通信技術27
2.3.1串行通信技術基礎27
2.3.2RS232C串行通信技術28
2.3.3RS485串行通信技術31
2.4多路復用技術35
2.4.1頻分制35
2.4.2時分制36
2.4.3碼分制37
2.4.4理想復用方式38
第3章傳感器技術40
3.1礦用傳感器現狀及發展趨勢40
3.1.1礦用傳感器的應用現狀40
3.1.2礦用傳感器的發展趨勢41
3.2傳感器技術基礎42
3.2.1構成與分類42
3.2.2性能指標43
3.2.3供電方式44
3.2.4輸入信號45
3.2.5輸出信號47
3.2.6模擬信號轉換50
3.3甲烷傳感器52
3.3.1催化燃燒式甲烷傳感器53
3.3.2熱導式甲烷傳感器57
3.3.3GJC4/100型高低濃度甲烷傳感器設計58
3.4風速傳感器65
3.4.1常見的風速傳感器66
3.4.2礦用風速傳感器68
3.5CO傳感器71
3.5.1常用CO傳感器71
3.5.2礦用CO傳感器74
3.6溫度傳感器76
3.6.1常見的溫度傳感器77
3.6.2礦用溫度傳感器77
3.7負壓傳感器79
3.8開關量傳感器80
3.9無線傳感器81
3.10光纖傳感器85
第4章分站電源88
4.1分站電源性能需求88
4.2分站電源技術指標89
4.3分站電源分類90
4.3.1線性直流電源90
4.3.2開關電源92
4.4分站電源保護機制98
4.4.1過壓保護電路98
4.4.2過流保護電路99
4.4.3綜合保護機制99
4.4.4自動恢復特性100
4.5分站備用電池電源100
4.5.1電池電源特點100
4.5.2電池電源技術指標101
4.5.3鉛酸蓄電池103
4.5.4鎳氫蓄電池105
4.5.5備用電源連接方式106
4.6斷電控制技術108
4.6.1技術需求109
4.6.2斷電控制基本原理109
4.6.3斷電控制器設計110
第5章監控分站116
5.1監控分站概述116
5.1.1監控分站功能116
5.1.2監控分站的分類與技術指標118
5.2監控分站設計120
5.2.1監控分站組成120
5.2.2數據采集121
5.3KJF20型監控工作站124
5.3.1KJF20型工作站概述124
5.3.2KJF20工作站設計126
5.3.3甲烷風電閉鎖128
5.4無線監控分站設計131
5.4.1ZigBee技術概述131
5.4.2無線監控分站設計132
第6章監控主站接口138
6.1KJJ26傳輸接口138
6.1.1概述138
6.1.2接口卡的硬件設計138
6.1.3接口卡同監控主機連接142
6.1.4I/O端口地址143
6.1.5接口卡同監控主機通信143
6.1.6接口卡同分站的通信143
6.2新型KJJ26傳輸接口設計144
6.2.1接口總體設計144
6.2.2主控板設計145
6.2.3RS485通信板電路設計147
6.2.4接口軟件設計148
習題6152
第7章監控主站軟件設計153
7.1監控軟件設計概述153
7.1.1監控軟件需求153
7.1.2監控軟件功能描述156
7.1.3監控軟件設計流程157
7.1.4監控軟件總體結構與過程設計158
7.1.5監控軟件測試159
7.2監控軟件詳細設計161
7.2.1初始化設計161
7.2.2數據處理162
7.2.3報警處理165
7.2.4控制機制165
7.2.5繫統自檢166
7.2.6數據共享166
7.3KJ93監控繫統軟件設計166
7.3.1繫統設置167
7.3.2數據處理子繫統168
7.3.3數據視圖176
7.3.4圖形模擬180
第8章監控繫統安裝與調試184
8.1監控繫統裝備184
8.1.1地面中心站裝備184
8.1.2數據傳輸裝備185
8.1.3監控點裝備185
8.2傳感器設置192
8.2.1甲烷傳感器設置192
8.2.2其他傳感器的設置202
8.3安裝與調試203
8.3.1安裝準備203
8.3.2軟件安裝204
8.3.3繫統調試205
習題8207
第9章礦井監控新技術208
9.1礦井綜合監控繫統信息傳輸架構208
9.1.1信息傳輸三層網絡結構208
9.1.2礦井綜合自動化繫統209
9.2以太網和TCP/IP210
9.2.1以太網210
9.2.2TCP/IP協議211
9.3工業以太網技術212
9.3.1工業以太網概述212
9.3.2工業以太網性能指標214
9.3.3工業以太網協議類型215
9.3.4工業以太網發展趨勢218
9.4工業以太網技術在礦井監控繫統中的應用220
9.4.1礦用工業以太網技術要求220
9.4.2礦用工業以太網拓撲結構220
9.4.3工業以太網在監控繫統中的應用221
9.5井下無線通信技術223
9.5.1WiFi技術概述223
9.5.2WiFi技術在礦井監控中的應用224
9.6礦井無線傳感網絡監控技術227
9.6.1無線傳感網絡技術概述227
9.6.2無線傳感網絡在礦井監控中的應用229
習題9231
參考文獻232

本書共分9章，從礦井監控繫統的概念、體繫結構、性能與技術指標等方面的介紹入手，對礦井信息傳輸技術、傳感器技術、分站電源、監控分站、監控主站接口、監控繫統軟件、監控繫統的規劃設計和安裝調試與礦井監控新技術等內容進行了論述，文中融入了作者多年來在礦井監控技術方面的研究思想及成果。本書層次分明，內容詳實，力求具有實用參考價值。既可作為高等院校計算機科學與技術、電氣工程、采礦工程等相關專業高年級本科生及研究生教材，亦可作為從事礦井監控技術研究、應用和開發領域的科技工作者和高等院校師生的參考書籍。

李長青 等 著