智能瓦斯传感器的设计及调试

郭二孩

（华阳集团开元公司通风部遥测队，山西 晋中 045400）

引言

近年来，煤矿瓦斯事故一直是影响我国煤矿安全生产的重要因素，建立安全高效通用的煤矿监控系统是煤矿安全生产的重要保障，因此智能瓦斯传感器的设计与研发是一项重要的研究课题[1]。智能传感器以微处理器为核心，由传感器和相关电路组成，在传统传感器的基础上进行了功能扩展和升级，主要分为模块式、混合式和集成式三种形式[2]。将智能传感器与计算机技术相结合，一方面大大增加了传感器的数据判断和信息处理能力，同时可以实现传感器的远程监控和调试[3]。目前，集散控制系统和现场总线系统是工业控制系统中的两大主要通讯系统，而CAN 总线是现场总线系统中的一种，具有通讯效率高、成本低的优点，应用范围极为广泛[4]。本文通过理论和实验相结合的方式，设计了以嵌入式微处理器为核心，以CAN 总线为通讯方式的智能瓦斯传感器，并在实验条件下，对传感器的硬件和软件进行了调试和运行，进行了瓦斯浓度的测试和报警实验，对传感器的可靠性和稳定性进行了考察与验证。

1 智能瓦斯传感器的设计方案

智能瓦斯传感器的设计主要包括硬件系统和软件系统两部分，硬件系统包括控制器最小系统、传感器信号调节、报警显示以及CAN 总线网络的设计，软件部分需根据各模块软件流程编写相应的程序代码。CAN 网络的每个节点都能完成特定的功能，同时也能以多种方式实现，大大简化了系统，提高了准确性和可靠性。……