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| 編輯推薦： |
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本书层次分明，内容翔实，总结了作者多年的教学和实践经验，力求实用。同时在*版的基础上，更新修正了*的知识。本书既可作为高等院校计算机科学与技术、电气工程、采矿工程等相关专业高年级本科生及研究生教材，亦可作为从事矿井监控技术研究、应用和开发领域的科技工作者和高等院校师生的参考书籍。
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| 內容簡介： |
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本书共分9章,从矿井监控系统的概念、体系结构、性能与技术指标等方面的介绍入手,对矿井信息传输技术、传感器技术、分站电源、监控分站、监控主站接口、监控系统软件、监控系统的规划设计和安装调试与矿井监控新技术等内容进行了论述,文中融入了作者多年来在矿井监控技术方面的研究思想及成果。本书层次分明,内容详实,力求具有实用参考价值。既可作为高等院校计算机科学与技术、电气工程、采矿工程等相关专业高年级本科生及研究生教材,亦可作为从事矿井监控技术研究、应用和开发领域的科技工作者和高等院校师生的参考书籍。
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| 關於作者： |
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李长青，教授，硕士生导师。主要从事计算机应用方面的教学和研究工作。先后主持和参与科研项目十多项，项目分别通过原煤炭部以及河南省科技厅鉴定，获原煤炭部科技进步三等奖1项、河南省科技进步二等奖1项，中国煤炭协会科技进步三等奖3项，出版专著1部，教材4部。先后在中文核心期刊及国际学术会议上发表学术论文多篇。作为煤矿安全专家曾参加过2次全国煤矿安全会诊工作。
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| 目錄：
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第1章 概 述 1
1.1 矿井监控系统概念与组成 1
1.1.1 矿井监控系统概念 1
1.1.2 矿井监控系统组成 2
1.2 矿井监控系统体系结构 3
1.3 矿井监控系统性能与技术指标 7
1.3.1 性能需求 7
1.3.2 技术指标 8
1.4 矿井监控系统设计依据
10
1.5 监控系统部署要求 10
1.5.1 环境与技术要求 10
1.5.2 防爆要求 11
1.6 矿井监控系统现状及发展趋势 13
1.6.1 监控系统发展简介 13
1.6.2 监控系统的发展趋势 16
1.7 KJ93矿井监控系统简介 17
第2章 矿井信息传输技术 20
2.1 信息传输方式 20
2.1.1 模拟传输与数字传输 20
2.1.2 单向传输、半双工及全双工传输 21
2.1.3 串行传输与并行传输 21
2.1.4 异步通信与同步通信 22
2.1.5 数字基带与频带传输 23
2.2 信息校验技术 24
2.3 串行通信技术 27
2.3.1 串行通信技术基础 27
2.3.2 RS 232C串行通信技术 28
2.3.3 RS 485串行通信技术 31
2.4 多路复用技术 35
2.4.1 频分制 35
2.4.2 时分制 36
2.4.3 码分制 37
2.4.4 理想复用方式 38
第3章 传感器技术 40
3.1 矿用传感器现状及发展趋势
40
3.1.1 矿用传感器的应用现状
40
3.1.2 矿用传感器的发展趋势
41
3.2 传感器技术基础 42
3.2.1 构成与分类 42
3.2.2 性能指标 43
3.2.3 供电方式 44
3.2.4 输入信号 45
3.2.5 输出信号 47
3.2.6 模拟信号转换 50
3.3 甲烷传感器 52
3.3.1 催化燃烧式甲烷传感器
53
3.3.2 热导式甲烷传感器 57
3.3.3 GJC4100型高低浓度甲烷传感器设计 58
3.4 风速传感器 65
3.4.1 常见的风速传感器 66
3.4.2 矿用风速传感器 68
3.5 CO传感器 71
3.5.1 常用CO传感器 71
3.5.2 矿用CO传感器 74
3.6 温度传感器 76
3.6.1 常见的温度传感器 77
3.6.2 矿用温度传感器 77
3.7 负压传感器 79
3.8 开关量传感器 80
3.9 无线传感器 81
3.10 光纤传感器 85
第4章 分站电源 88
4.1 分站电源性能需求 88
4.2 分站电源技术指标 89
4.3 分站电源分类 90
4.3.1 线性直流电源 90
4.3.2 开关电源 92
4.4 分站电源保护机制 98
4.4.1 过压保护电路 98
4.4.2 过流保护电路 99
4.4.3 综合保护机制 99
4.4.4 自动恢复特性 100
4.5 分站备用电池电源 100
4.5.1 电池电源特点 100
4.5.2 电池电源技术指标 101
4.5.3 铅酸蓄电池 103
4.5.4 镍氢蓄电池 105
4.5.5 备用电源连接方式 106
4.6 断电控制技术 108
4.6.1 技术需求 109
4.6.2 断电控制基本原理 109
4.6.3 断电控制器设计 110
第5章 监控分站 116
5.1 监控分站概述 116
5.1.1 监控分站功能 116
5.1.2 监控分站的分类与技术指标 118
5.2 监控分站设计 120
5.2.1 监控分站组成 120
5.2.2 数据采集 121
5.3 KJF20型监控工作站 124
5.3.1 KJF20型工作站概述 124
5.3.2 KJF20工作站设计 126
5.3.3 甲烷风电闭锁 128
5.4 无线监控分站设计 131
5.4.1 ZigBee技术概述 131
5.4.2 无线监控分站设计 132
第6章 监控主站接口 138
6.1 KJJ26传输接口 138
6.1.1 概 述 138
6.1.2 接口卡的硬件设计 138
6.1.3 接口卡同监控主机连接 142
6.1.4 IO端口地址 143
6.1.5 接口卡同监控主机通信 143
6.1.6 接口卡同分站的通信 143
6.2 新型KJJ26传输接口设计 144
6.2.1 接口总体设计 144
6.2.2 主控板设计 145
6.2.3 RS485通信板电路设计 147
6.2.4 接口软件设计 148
习题6 152
第7章 监控主站软件设计 153
7.1 监控软件设计概述 153
7.1.1 监控软件需求 153
7.1.2 监控软件功能描述 156
7.1.3 监控软件设计流程 157
7.1.4 监控软件总体结构与过程设计 158
7.1.5 监控软件测试 159
7.2 监控软件详细设计 161
7.2.1 初始化设计 161
7.2.2 数据处理 162
7.2.3 报警处理 165
7.2.4 控制机制 165
7.2.5 系统自检 166
7.2.6 数据共享 166
7.3 KJ93监控系统软件设计 166
7.3.1 系统设置 167
7.3.2 数据处理子系统 168
7.3.3 数据视图 176
7.3.4 图形模拟 180
第8章 监控系统安装与调试 184
8.1 监控系统装备 184
8.1.1 地面中心站装备 184
8.1.2 数据传输装备 185
8.1.3 监控点装备 185
8.2 传感器设置 192
8.2.1 甲烷传感器设置 192
8.2.2 其他传感器的设置 202
8.3 安装与调试 203
8.3.1 安装准备 203
8.3.2 软件安装 204
8.3.3 系统调试 205
习题8 207
第9章 矿井监控新技术 208
9.1 矿井综合监控系统信息传输架构 208
9.1.1 信息传输三层网络结构 208
9.1.2 矿井综合自动化系统 209
9.2 以太网和TCPIP 210
9.2.1 以太网 210
9.2.2 TCPIP协议 211
9.3 工业以太网技术 212
9.3.1 工业以太网概述 212
9.3.2 工业以太网性能指标 214
9.3.3 工业以太网协议类型 215
9.3.4 工业以太网发展趋势 218
9.4 工业以太网技术在矿井监控系统中的应用 220
9.4.1 矿用工业以太网技术要求 220
9.4.2 矿用工业以太网拓扑结构 220
9.4.3 工业以太网在监控系统中的应用 221
9.5 井下无线通信技术 223
9.5.1 Wi Fi技术概述 223
9.5.2 Wi Fi技术在矿井监控中的应用 224
9.6 矿井无线传感网络监控技术 227
9.6.1 无线传感网络技术概述 227
9.6.2 无线传感网络在矿井监控中的应用 229
习题9 231
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| 內容試閱：
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《矿井监控系统》一书,以河南理工大学所研发的KJ93型矿井安全生产监控系统为原型,总结了作者20余年来从事矿井监控技术研究与应用的经验与成果。该书第1版于2012年出版,并于2016年荣获河南省规划教材。按照河南省教育厅相关要求,并结合近年来新的研究成果以及第1版中存在的一些问题,作者对第1版进行了修订,从而有了本书第2版的出版。
第1版共分9章,其中第1章对矿井监控系统进行了概述并简单介绍了KJ93监控系统;第2章研究了矿井监控信息传输技术及KJJ26信息传输接口;第3章研究了监控分站基本原理与KJF20监控工作站;第4章研究了传感器设计技术;第5章研究了隔爆兼本安型电源的设计;第6章论述了KJ93监控系统软件设计;第7章研究了矿井视频监控系统设计;第8章研究了工业以太网技术及在矿井监控系统中的应用;第9章研究了矿井安全监控系统的规划设计和安装调试。
在第2版中,作者在对第1版内容进行修订的基础上,按照监控系统设计原则,对原章节内容进行了调整,同时从易于教学的角度考虑,为每一章配备了相应的习题。全书主要变动如下：首先,第1版中,关于监控主站的设计被放在第2章矿井信息传输技术中,在第2版中,新增加了监控主站接口章节,同时新增了对原接口进行升级改造的内容;其次,考虑到矿井监控技术的发展,删除了第1版的第7和第8章,新增加了矿井监控新技术章节,将第1版中第7和第8章的部分内容融入了新的章节中;第三,将原第3章中的断电控制器部分内容,整合到分站电源章节;第四,在监控分站章节,新增加了无线监控分站设计的内容;第五,在传感器设计章节,新增加了无线传感器设计和光纤传感器设计的内容;第六,将原第2章中关于矿井监控系统体系结构的内容整合到了新版的第1章;第七,对矿用隔爆兼本安型电源部分的内容安排进行了较大的调整。
修订后内容主要安排如下：全书分为9章;第1章概述,主要论述矿井监控系统的概念与组成、体系结构、性能与技术指标、设计依据、部署要求、现状与发展趋势以及简单介绍了KJ93监控系统;第2章矿井信息传输技术,主要论述了信息传输方式、校验技术、串行通信与多路复用技术;第3章传感器技术,主要介绍了KJ93监控系统所接入的各类传感器的设计技术;第4章分站电源,主要论述分站电源的分类、保护机制、备用电池电源与断电控制技术;第5章监控分站,主要论述监控分站设计原理、KJF20监控分站与无线监控分站设计;第6章监控主站接口,主要论述KJ93系统采用的KJJ26接口设计以及对KJJ26接口的升级;第7章监控系统软件,主要介绍了KJ93监控系统软件的设计;第8章主要研究了矿井安全监控系统的规划设计和安装调试;第9章矿井监控新技术,主要研究了工业以太网技术、无线通信技术、无线传感网技术等以及这些技术在矿井监控中的应用。
参与本书修订工作的主要有李长青、孙君顶、王磊、陈艳丽和毋小省老师,全书由李长青、孙君顶负责统稿和审校。在本书的修订期间,很多人曾给予我们很多帮助和支持。由于作者水平有限,以及国内外针对矿井监控技术研究的逐步深入和快速发展,书中难免存在一些疏漏与错误,敬请广大读者批评指正。
编 者
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