畢業(yè)設(shè)計（論文）礦燈智能管理系統(tǒng)設(shè)計

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1、摘要礦燈智能管理系統(tǒng)是煤礦信息化建設(shè)和實現(xiàn)礦燈房信息化管理發(fā)展的需要。能實現(xiàn)從放燈、充電、待用、取燈、使用到考勤、自動統(tǒng)計下井及超時人員等全過程動態(tài)管理。為管理者、決策者實時提供了快速、準(zhǔn)確、全面的信息依據(jù)，為礦燈和人員的管理和安全預(yù)防、決策打下了基礎(chǔ)。本文通過對礦燈智能管理系統(tǒng)的詳細論述，可以提升礦井礦燈管理的水平。對煤礦企業(yè)的安全發(fā)展提供強有力的保障，促進礦山企業(yè)朝著科學(xué)化發(fā)展的軌道上繼續(xù)推進，對煤礦企業(yè)發(fā)生產(chǎn)生積極的社會效益。關(guān)鍵詞礦燈智能信息管理第一章智能管理系統(tǒng)與人工管理系統(tǒng)的優(yōu)勢分析人工管理系統(tǒng)在運行過

2、程中為純?nèi)斯す芾?，人工進行充電、調(diào)節(jié)電壓、日常維護、報表統(tǒng)計。勞動強度大，且對每盞礦燈的運行情況沒有一個準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)。，管理者每天承擔(dān)著繁多的工作，對礦井的信息化發(fā)展極其不利，影響制約著礦井的發(fā)展。礦燈智能管理系統(tǒng)是煤礦信息化建設(shè)和實現(xiàn)礦燈房信息化管理發(fā)展的需要。能實現(xiàn)從放燈、充電、待用、取燈、使用到考勤、自動統(tǒng)計下井及超時人員等全過程動態(tài)管理。為管理者、決策者實時提供了快速、準(zhǔn)確、全面的信息依據(jù)，為礦燈和人員的管理和安全預(yù)防、決策打下了基礎(chǔ)。礦燈信息管理系統(tǒng)，是以鋰電池礦燈和智能電腦控制充電及現(xiàn)代化礦燈房管理

3、系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)平臺進行的升級性開發(fā)。充電原理先進，充電電流小，時間短，節(jié)約電能。選用KL4M型礦燈與傳統(tǒng)的鉛酸礦燈相比，礦燈房的維護和管理人員可減少70%，在加上充電節(jié)能，僅次兩項，每盞礦燈每年可節(jié)約維護和充電費25元，按一中大型煤礦2000盞礦燈計算，每年可節(jié)約費用5萬元，給煤礦帶來直接的經(jīng)濟效益，同時采用信息系統(tǒng)，有利于提升煤礦信息化管理水平，提高企業(yè)形象，對煤礦持續(xù)發(fā)展會產(chǎn)生積極的社會效益。第一章系統(tǒng)功能根據(jù)煤礦燈房現(xiàn)代化、信息化管理及安全統(tǒng)計報告的需要，確立了系統(tǒng)的基本工作內(nèi)容：礦燈充電管理、收發(fā)管理、使用

4、管理、輔助考勤管理、燈史管理、安全預(yù)警管理等?；竟δ埽海?）充電控制功能：對鋰電礦燈進行充電管理，正在充電中紅燈亮，充滿電綠燈亮。達到礦燈電量既能充滿，又不過充，從而縮短充電時間、延長礦燈壽命、降低充電和使用成本。同時也消除了倒班時因時間短，礦燈電量不滿而影響工作的后顧之憂。（2）安全查詢功能：對每班下井工人下班后，到點（如12個小時，可靈活設(shè)置）未上井的人員數(shù)量可統(tǒng)計、顯示和報告，以達到迅速、準(zhǔn)確地提供人員信息，供領(lǐng)導(dǎo)分析、決策。（3）礦燈狀態(tài)顯示功能：可查看每一臺充電架上目前礦燈正在充電及充滿的數(shù)量和取走礦燈

5、的數(shù)量，可查看到礦燈房全部充電架目前的礦燈數(shù)量、充電和使用情況。（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能①可統(tǒng)計某時刻在充電架上礦燈的總數(shù)、取走礦燈的總數(shù)來判斷下井人數(shù)。②具有安全預(yù)警功能，可對每盞礦燈每月、每年已使用的次數(shù)（充電次數(shù)）進行累計統(tǒng)計，和規(guī)定使用次數(shù)相比，以此判斷該礦燈的壽命狀況，從而決定更換的時間，或進行儲備準(zhǔn)備。也有效的避免了意外事故的發(fā)生。（5）考勤和管理功能①?可統(tǒng)計每月礦工出勤天數(shù)和工作時間，以進行考勤。②根據(jù)礦燈的目前情況，可隨時查看每個礦工目前是休息還是工作以及休息或工作的時間，同時也可統(tǒng)計出目前工作、休息的

6、總?cè)藬?shù)。（6）資源共享功能和本單位的局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)后，各級領(lǐng)導(dǎo)可及時了解目前礦燈及人員的信息情況，從而實現(xiàn)資源共享。（7）修改打印功能①可隨時增加、修改、刪除礦燈（即礦工）的編號。②可隨時增加、修改、刪除充電架、礦燈的數(shù)量及編號。③有強大的報表打印功能，需要時可對每月的數(shù)據(jù)進行備份。第一章智能管理系統(tǒng)的基本原理系統(tǒng)由智能充電架，中位機和計算機組成。每一個充電架有102個燈位，分三層,每層有一拖四充電控制板8塊，一拖二充電控制板1塊，每層一個7V、200W開關(guān)電源供電。每一塊充電控制板與接口板通過485總線連接，每個架子

7、通過一塊接口板與電腦連接。接口板可帶液晶顯示屏，可脫離電腦顯示及存儲數(shù)據(jù)。詳細結(jié)構(gòu)見下圖1。第一章硬件和軟件的設(shè)計一、充電板的功能：系統(tǒng)軟件是建立在鋰電池礦燈、單片機智能恒流/恒壓控制充電硬件基礎(chǔ)上的。在充電過程中，采用世界先進的智能恒流/恒壓充電控制方式。選用帶10位A/D轉(zhuǎn)換PWM的八位單片機，A/D轉(zhuǎn)換精度為1/1024，以滿足檢測電池電壓的需求。利用軟件直接控制AC/DC或者DC/DC轉(zhuǎn)換，以獲得不同的恒流，恒壓曲線。當(dāng)單片機檢測到電池電壓小于3.0V時，控制電路以50mA小電流先對鋰電池進行預(yù)充電，當(dāng)單片

8、機檢測到電池電壓大于3.0V時，控制電路進行恒流充電，恒流充電電流：800mA±100mA；當(dāng)電壓達到4.2V時進行恒壓充電，礦燈電量充滿，自動轉(zhuǎn)入待機，截止充電電壓：4.2V±0.02V。單片機控制紅、綠LED燈顯示充電狀態(tài)。充電中紅燈亮，充滿電綠燈亮。充電器之間通過通訊線以485協(xié)議進行串行連接，不需每個充電架分別連接到計算機，然后與計算機的連線只需一條