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纸 开放获取 重试    错误原因

最小化环境下的安全监控系统 重试    错误原因

引用本文： D. Kavitha et al 2021 J. Phys.： Conf. Ser. 1724012022 重试    错误原因 重试    错误原因
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使用物联网的MINIMG环境中的安全监控系统 重试    错误原因

D.Kavitha夫人 ， Dr.A.Chinnasamy ，A.Sangeerani Devi夫人 ， Mrs.A.Shali 重试    错误原因 重试    错误原因 计算机科学与工程系助理教授 重试    错误原因 Sri Sai Ram 工程学院，印度泰米尔纳德邦 Chennai-44。 重试    错误原因 邮箱：sathish.cse@sairam.edu.in，chinnasamy.cse@sairam.edu.in， 重试    错误原因 sangeeranidevi.cse@sairam.edu.in，shali.cse@sairam.edu.in 重试    错误原因 重试    错误原因

抽象 重试    错误原因

普通矿工暴露在恶劣的地下环境中，有时会导致受伤或生命损失。较旧的矿井状况监测方法涉及使用一个人下去报告。然而，这种方法很危险，因为监测特定危险的人可能会受到该危险的伤害。该标准可以通过实施现代技术来加强，该技术是具有无线传感器网络的无创矿山安全系统的核心，以获得最佳结果。 重试    错误原因

1. 引言 重试    错误原因

地下采矿业属于甲烷气体、高温、火灾事故等每个参数都必须定期监测的类别。当天气预报等外部数据源也被利用并与日常运营相关时，监控变得更加强大。这在调度工作时会有所帮助，以确保在最佳时间执行最合适的活动。通过安装传感器网络，可以大大改善对矿场的有效监控。使用传感器网络收集数据并将其实时反馈到集中式信息平台，可以清晰地了解整个设施的情况，降低风险并扩展传统的运营监控功能。 重试    错误原因

2. 现有系统 重试    错误原因

现有的矿山安全系统原型系统使用无线传感器网络，目的是建立一个安全系统来监测采矿环境的环境特征。对当前有关矿工健康和安全以及矿山安全系统的文献进行了回顾。硬件由电子电路组成，其中微控制器是主要处理单元。还实现了图形用户界面。现有系统的特性测量包括：（i）温度，（ii）气流，（iii）湿度，（iv）噪音，（v）灰尘和（vi）气体浓度。该装置应放置在矿区进行监测。 重试    错误原因

3. 拟议系统 重试    错误原因

在基于物联网的技术中，连接到矿工安全夹克上的设备用于在建筑和采矿现场工作的员工的安全目的。对采矿现场和建筑工地行业进行了一项研究，报告称，根据统计数据，事故的原因始终是由于危险造成的。由于灰尘或瓦斯爆炸的后果，地下工人可能面临坍塌和洪水。同样，有毒污染物的释放可能是由于火灾造成的。对矿工的有害疾病是由矿区中存在的有害气体引起的，如二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷等.....如果我们采取适当的预防措施，上述所有问题都可以避免。设计并实现一种连续 重试    错误原因 监测装置，通过无线通信、安全监测来测量高海拔矿工的生理变量。极端环境条件对人体健康有害 矿山安全监测控制系统的各种环境参数，如心跳、相对湿度、气体检测和环境温度，用于矿工的T恤或安全夹克，当传感器检测到气体时，它会通过蜂鸣器发出警报，并使用Xbee技术将信息传输到基站。 重试    错误原因
该装置由一个微控制器以及一个气体和湿度传感器组成，用于监测煤矿工人当前的工作环境。在矿山开发过程中，测量矿山中的气体浓度非常重要。瓦斯灾害对煤矿生产安全危害最大。针对目前使用传感器监测CO2等有害气体的气体浓度监测系统的情况。 重试    错误原因
使用 LM35 通过心跳传感器监测心跳和温度水平。检测完这些气体的液位后，通过微控制器进行相应的控制过程。相对湿度是在湿度传感器的帮助下测量的。所有电平都将使用 Xbee 传输，并在 PC 中监控电平。如果水平高于正常水平，则为煤矿工人提供蜂鸣器警报，以确保他们的安全。烟雾传感器用于抑制火灾。 重试    错误原因

XBEE模块 重试    错误原因

根据新的市场研究，Digi XBeeDigiMesh 3提供端点设备连接，具有全球可部署的 收发器。这些模块使用 DigiMesh 网络协议。 重试    错误原因 重试    错误原因
XBee 模块能够延长电池相关网络的使用寿命。Digi XBee模块是低功耗、低成本应用的理想选择。Digi XBee-PRO模块是Digi XBee模块的功率放大版本，用于扩展范围的应用。这些模块易于使用，共享通用的硬件占用空间，并且可以与使用 重试    错误原因 重试    错误原因 相同技术的其他产品完全互操作。模块用户能够以最小的开发时间和风险将一个Digi XBee替换为另一个。 重试    错误原因 重试    错误原因
无线Xbee系统为我们开辟了新的市场，使系统更易于安装和维护。这些设备使您能够将设备连接到云，这是物联网 （IoT） 的常见概念。XBee 模块支持多种无线协议和射频频率，支持各种用例。 重试    错误原因 重试    错误原因
XBee 模块每跳的范围高达 +40 英里，这比 zigbee 模块更有效。XBee 模块的安全性是 128 位和 256 位 AES 加密。它支持频率 & 数据速率为 （上至 ), .接口容差为900MHz跳频扩频（FHSS），2.4GHz：直接序列扩频（DSSS）。它仅使用MAC地址（64位）。更简单的寻址有助于诊断问题和建立网络。帧有效载荷和吞吐量高达 256 字节，具体取决于产品。提高发送较大数据块的应用程序的吞吐量。单一：一种同构节点类型，具有更大的灵活性来扩展网络。DigiMesh简化了路由器可能因干扰或损坏而来来去去的环境中的网络设置和可靠性 重试    错误原因 重试    错误原因
Digi XBee不仅仅是一个模块。这是一个由无线模块、网关、适配器和软件组成的完整生态系统，旨在加速全球部署的无线开发。一个套接字允许您连接到全球的物联网网络。有了真实的Digi XBee足迹，你可以让你的设计面向未来，并知道Digi已经为你提供了新技术的出现 重试    错误原因 重试    错误原因

安全措施 重试    错误原因 重试    错误原因

主要目标是为在高海拔地区工作的矿工提供安全保障，他们必须在没有专门医疗监督的情况下处理极端的气候和生理危害。设计并实现一种连续监测装置，通过无线通信、安全监测来测量高海拔矿工的生理变量。该设备与工人的安全夹克相连。它会自动指示危险情况，不需要任何手动监控工作。它将向监控单元提供每个人的信息。如果煤矿区发生任何异常，也会发出提示，并触发蜂鸣器。 重试    错误原因 重试    错误原因
点燃的甲烷气体是煤矿爆炸的常见来源，这反过来又会引发更广泛的煤尘爆炸。出于这个原因，石灰石粉尘等岩尘散布在整个煤矿中，以减少煤尘爆炸的机会并限制潜在爆炸的程度，这一过程称为岩粉。煤尘爆炸也可以独立于甲烷气体爆炸开始。采矿设备产生的摩擦热和火花会点燃甲烷气体和煤尘。 重试    错误原因 重试    错误原因
长期以来，安全一直是采矿业关注的问题，尤其是在地下采矿中。高温和潮湿可能会导致与热有关的疾病，包括中暑，这可能是致命的。在密闭空间内存在重型设备也给矿工带来了风险。为此，我们使用各种传感器来触发警报，如温度传感器、灰尘传感器、心跳传感器、湿度传感器、烟雾传感器等。 重试    错误原因 重试    错误原因

监控单元 重试    错误原因 重试    错误原因

设计和实施一种连续监测装置，通过Xbee等无线通信测量高海拔矿工的生理变量，安全监测。极端环境条件对人类健康有害。在安全夹克中使用了矿井安全监测和控制系统的各种环境参数，如心跳、相对湿度、气体检测、环境温度、火灾等，当传感器检测到气体或任何其他参数时，它将通过蜂鸣器发出警报，并使用Xbee技术将信息传输到基站，Xbee技术是一种以非常快的速度传输数据的无线介质。 重试    错误原因 重试    错误原因
如果发生任何危险情况，警报会自动触发，信息通过Xbee模块传递到监视器，通过UART传递到控制单元。UART异步传输数据，这意味着没有时钟信号将来自发送UART的比特输出与接收UART的比特采样同步。发送UART不是时钟信号，而是向正在传输的数据包添加开始位和停止位。这些位定义了数据包的开始和结束，因此接收 UART 知道何时开始读取这些位。当接收UART检测到起始位时，它开始以称为波特率的特定频率读取传入位。波特率是数据传输速度的量度，以每秒比特数 （bps） 表示。两个 UART 必须以大致相同的波特率运行。 重试    错误原因
发射和接收 UART 之间的波特率只能相差约 在比特的时序相差太远之前。

传感器模块

传感器是经常用于检测和响应电信号或光信号的复杂设备。传感器将物理参数（例如：温度、灰尘、心跳、烟雾、湿度、声音等）转换为可以电测量的信号。
传感器节点是传感器网络中的一个节点，能够执行一些处理、收集感官信息并与网络中的其他连接节点进行通信。
图5：传感器节点

一个。温度传感器

温度是一种定性度量，用于对物质的冷热程度进行分类。更具体地说，物质是由运动的粒子（分子）组成的，每个分子都有自己的运动速度，即动能。温度是描述分子平均动能的物理参数，它不是能量本身的量度，而是与平均动能成正比。因此，有几种不同的技术来测量温度 海洋学中最常用的温度传感器是电阻温度检测器 （RTD） 和热敏电阻。

b.气体传感器

甲烷气体爆炸是与之相关的危害之一
到煤矿开采。甲烷是一种所谓的“火湿气体”，可以积聚在矿井的口袋中，并在浓度约为 .全球领先的二氧化碳气体传感器生产商 SenseAir AB 已启动一项耗资数百万瑞典克朗的新型甲烷气体传感器开发计划，该传感器将用于提高工人的安全性。SenseAir的技术基于专有的红外光谱技术，在校准要求更低、精度更高、质量更好方面优于竞争产品。Acreo 凭借光谱学、显微镜、建模和统计分析方面的资源和专业知识参与开发。

c.粉尘传感器

通过我们高度先进、实时且极其准确的粉尘检测传感器，监控并保护您的人员免受排放到大气中的有害粉尘颗粒和细粉尘的影响。我们的新型粉尘检测传感器是同类产品中的首款，可在恶劣和危险的工业和采矿作业中完美运行，并成为先进粉尘控制策略的一部分。我们的粉尘检测传感器可确保您的人员得到适当的保护，并且永远不会超过允许的暴露水平，从而在日益立法的情况下保护您的人员和业务。

d.烟雾传感器

烟雾探测器是一种感应烟雾的设备，通常作为火灾的指示器。作为火灾报警系统的一部分，商用安全设备向火灾报警控制面板发出信号，而家用烟雾探测器（也称为烟雾报警器）通常从探测器本身发出局部声音或视觉警报。
烟雾探测器安装在塑料外壳中，通常形状像直径约 150 毫米（6 英寸）、厚约 25 毫米（1 英寸）的圆盘，但形状和尺寸各不相同。烟雾可以通过光学（光电）或物理过程（电离）来检测;检测器可以使用其中一种或两种方法。灵敏的警报器可用于检测，从而阻止禁止吸烟的地区吸烟。大型商业、工业和住宅建筑中的烟雾探测器通常由中央火灾报警系统供电，该系统由带有备用电池的建筑物电源供电。家用烟雾探测器的范围从单个电池供电单元到几个带备用电池的互连电源单元;通过这些相互关联的单元，如果任何单元检测到烟雾，即使家庭停电，所有设备也会触发。

e.湿度传感器

湿度传感器的工作原理是检测改变空气中电流或温度的变化。湿度传感器有三种基本类型：电容式、电阻式和热敏式。所有三种类型的传感器都监测大气中的微小变化，以计算空气中的湿度。

结论

随着网络技术的不断发展，使用物联网（IoT）技术为工人提供安全措施。该系统采用远程监控系统对采矿环境进行监控，并使用Xbee模块将信息传递给中央监控单元，具有非常简单、功耗低、设备便携、性能稳定等特点。由于该设备与工人的安全夹克相连，因此可以快速生成警报，而无需手动监控和控制。因此，使用硬件和特定软件构建了一个完整的采矿系统。从而实现了矿工的健康和安全以及矿山安全系统。

引用

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