王飞
- 作品数:6 被引量:29H指数:3
- 供职机构:瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室更多>>
- 相关领域:矿业工程机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于ZigBee技术的煤矿安全监测系统的设计与实现被引量:13
- 2011年
- 提出一种基于ZigBee技术的煤矿安全监测系统的设计方案,其中包括ZigBee传感器、ZigBee路由器和ZigBee网关。ZigBee传感器以MSP430F249单片机为核心,周围连接了ZigBee通信模块、甲烷传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器、温度传感器和声光报警仪等。ZigBee网关也以MSP430F249单片机为核心,连接了ZigBee通信模块和多功能型嵌入式以太网串口数据转换模块,实现了ZigBee协议与以太网协议的转换。该系统提高了现有监控系统的可扩展性、灵活性和稳定性,降低了安装和维护成本,解决了煤矿安全监测盲区的问题。
- 王飞宋文戴剑波徐素珍
- 关键词:ZIGBEE煤矿安全无线传感器网络监测系统
- 基于广播方式的无线软件升级方法被引量:1
- 2021年
- 提出了一种基于广播方式的无线软件升级的实现方案,该方法采用一对多的组网模式和无限循环多次广播机制,实现定位卡批量无线升级,提高了无线升级的速度、并发容量和效率。试验结果表明:定位卡批量升级的并发数量不受限制,在100 m覆盖范围内,95%定位卡一次性升级成功,5%定位卡需要等待2个循环周期,无线升级时间均小于5 min。因此,该方法为数量较多的定位卡升级固件程序提供了一种快速、可靠和便捷的无线升级方法。
- 王飞
- 关键词:UWBZIGBEE
- 基于UWB技术的健康定位手表设计与实现
- 2023年
- 针对现有定位终端大多只具有精确定位、撤离报警、紧急求救等功能,而不能实现生命体征监测功能的问题,设计了一种基于UWB技术、具备健康监测功能的定位手表。该手表采用TOF定位算法实现矿井巷道精确定位,将井下人员精确定位数据和生命体征健康数据传输至服务器,实现对人员位置信息和健康数据的实时监测。健康定位手表的关键技术主要有:矿井巷道线型TOF定位算法,心率、血氧和体温等生命体征监测技术,三轴传感器检测运动状态及低功耗休眠机制。测试结果表明:该手表定位精度小于等于±0.30 m、定位距离可达400 m,对心率、血氧和体温等生命体征的监测功能正常,平均工作电流小于2 mA,最小休眠电流小于500μA,满足了定位终端智能化、多样化需求。
- 樊荣郭江涛王飞
- 关键词:生命体征监测低功耗
- 基于WiFi的语音矿灯设计被引量:3
- 2022年
- 针对现有矿灯大多只具有照明、定位、环境感知等功能,没有语音对讲功能的问题,设计了一种基于WiFi的具有语音对讲功能的语音矿灯。该语音矿灯以工业以太环网和WiFi网络为传输平台,采用VoIP语音通信技术实现语音播放、音频采集、与调度台对讲功能;通过音频编解码芯片实现语音模拟信号与数字信号的转换,采用UDP协议将信号传输至调度台,完成语音数据的双向传输,实现语音对讲和矿灯照明一体化。详细介绍了语音对讲功能实现的关键技术:音频数据的编码格式和缓存管理、语音数据的可靠传输机制,用于确保语音播放的准确性;WiFi模块与微控制器STM32L151的低功耗休眠技术,用于降低语音矿灯平均电流,延长工作时间。测试结果表明:该语音矿灯能够满足调度台与井下工作人员之间的语音对讲需求,与WiFi基站通信距离可达400 m,与调度台之间的对讲传输时延小于1 s,语音矿灯之间的组播传输时延小于3 s;语音矿灯对讲时平均电流小于70 mA,空闲时平均电流小于5 mA。
- 王飞
- 关键词:矿井通信WIFI音频编解码语音播放
- 基于RS485总线的IAP升级方法被引量:6
- 2023年
- 设计了一种基于RS485总线的IAP升级方法,基于IP地址和RS485总线地址,采用轮询+应答方式实现上位机和传感器之间点对点数据通信。上位机在轮询数据包中加载程序升级命令和新程序数据,传感器在应答数据包中加载程序升级确认信息,实现新程序数据可靠传输。基于STM32L151微处理器,设计Bootloader程序,实现在线IAP程序升级功能。实验结果表明,新程序数据传输可靠且不影响传感器正常工作,程序升级时间≤12 s,在上位机重启、链路中断等异常情况下,传感器均能以原始程序继续运行,该方法具有工作量小、可靠性高和适用性强等优点。
- 王飞刘芬
- 关键词:RS485总线IAP传感器
- 基于UWB TOF测距的矿井精确定位方法研究被引量:6
- 2022年
- 随着智能矿山建设的推进,矿井精确定位系统在煤矿井下得到大力推广应用。针对矿井现场应用需求,提出一种基于超宽带(UWB)飞行时间(TOF)测距的矿井精确定位系统实现方案。设计了系统的总体架构,并研究了定位基站的组网机制。对TOF点对多点测距流程进行了优化,减少了UWB通信次数,提高了TOF测距效率。根据矿井巷道空间特点,研究线型巷道定位算法和交叉路口定位算法。定位卡与相邻多个定位基站同时测距,实现矿井巷道精确定位。测试结果表明,UWB精确定位误差小于0.3 m,最大定位距离大于400 m,位置判断机制可靠、方向判断正确。因此,该系统能够提供一种安装便捷、组网灵活和成本较低的精确定位法,为各种移动目标提供精准定位和位置信息服务,从而满足智能矿山建设需求。
- 王飞
- 关键词:矿井超宽带飞行时间