基于WSN的煤层瓦斯压力监测系统设计

针对目前煤层瓦斯压力监测缺乏快捷、有效的测试方法的问题,文中设计一种基于无线传感网络的煤层瓦斯压力监测系统。系统硬件选用低功耗PIC24系列单片机和CC2531无线通信模块搭建井下煤层无线传感采集网络,通过以太网模块实现与井上上位机通信。软件部分利用桥路激励电压作为温度函数,建立MAX1452芯片内4个DAC的补偿电压系数方程并解算出补偿系数后,将其写入DAC中,以实现压力传感器的远端温度补偿并降低测量误差;在系统单片机运行过程中加入自动休眠、定时采集、间歇上电等程序来降低系统的功耗。实验结果表明,所设计系统无需人工干预即可实现对煤层瓦斯压力多测点的全自动实时监测,节点间有效通信距离大于100 m,测量误差小于1%,对煤层瓦斯压力监测具有重要的实用意义。