基于嵌入式实时操作系统的智能矿灯设计.pdf

第 4 4卷 第 2期 2 0 1 8 年 2月 工矿 自 动化 I n d u s t r y a n d M i n e Au t o ma t i o n Vo 1 ． 4 4 No ． 2 Fe b．2 0 1 8 文章 编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 8 0 2 0 0 2 3 0 5 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 - 2 5 1 x ． 2 0 1 7 0 9 0 0 2 6 基于嵌入式实时操作系统的智能矿灯设计 张 帝h 。 ， 董飞 ， 高彬 。 ， 赵 端h 。 ， 丁恩 杰 ， 。 1 ． 中国矿业大学 信息与控制工程学院， 江苏 徐州 2 2 1 0 0 8 ； 2 ． 中国矿业大学 物联 网 感知矿山 研究中心 ， 江苏 徐州2 2 1 0 0 8 ； 3 ． 矿山互联 网应用技术 国家地方联合工程实验室 ， 江苏 徐州 2 2 1 0 0 8 摘要 针对 目前煤矿矿灯功能单一 ， 无法感知 井下环境参数 ， 未能和地面构成双向实时通信 网络的问题 ， 设计 了基 于嵌 入 式 实时操作 系统 的智 能矿灯 。该智 能矿 灯 以 S T M3 2芯 片 为主控 核 心 ， 利 用 温度 传 感 器 、 瓦 斯传 感 器和加 速度 传 感器 分别 采 集环 境 温 度 、 瓦斯 浓度 及 人 员 运动 状 态 ； 通 过 NRF 2 4 L 0 1无 线 通信 模 块读 取井下定位与物资标签状态， 获取人 员位置与物资信息； 通过 Wi F i 将数据上传到地 面服务 器进行显示和存 储 。该智能矿灯还具有手动报警与 自动报警功能， 上位机可下发信息， 实现井下与地面的双向通信 。测试结 果表明， 该智能矿灯性能稳定可靠， 实时性高， 操作方便 。 关键词 智能矿灯 ；嵌入式操作 系统；瓦斯浓度监测；人员定位； Wi F i ；双向通信 中图分类号 T D6 2 1 文献标志码 A 网络出版时间 2 0 1 8 ～ 0 1 0 8 1 6 2 7 网络 出版 地址 h t t p ／ ／ k n s ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． T P ． 2 0 1 8 O 1 0 5 ． 0 9 5 2 ． O 0 1 ． h t ml De s i g n o f i n t e l l i ge n t mi ne r l a mp ba s e d o n e mb e dd e d r e a l t i me o p e r a t i n g s y s t e m ZHANG Di ， DONG Fe i ， GAO Bi n 一， ZHAO Du a n ， 。 一， DI NG En j i e ’ 。 ’ 。 1 ． S c h o o l o f I n f o r ma t i o n a n d Co n t r o l En g i n e e r i n g，Ch i n a Un i v e r s i t y o f M i n i n g a n d Te c h n o l o g y ， Xu z h o u 2 2 1 0 0 8 ，Ch i n a ；2． I n t e r n e t o f Th i n g s Pe r c e p t i o n M i n e Re s e a r c h Ce n t e r ，Ch i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g a n d Te c h n o l o g y ，Xu z h o u 2 2 1 0 0 8 ，Ch i n a ；3 ． Na t i o n a l a n d L o c a l J o i n t En g i n e e r i n g La b o r a t o r y o f I n t e r n e t Ap p l i c a t i o n Te c h n o l o g y o n M i n e ，Xu z h o u 2 2 1 0 0 8 ，Ch i n a Ab s t r a c t I n v i e w o f p r o b l e ms o f b e i n g u n a b l e t o s e n s e u n d e r g r o u n d e n v i r o n me n t p a r a me t e r s a n d f a i l i ng t o f or m t wo - - wa y r e a l t i me c o mm u ni c a t i on n e t wo r k be t we e n und e r g r ou nd a nd gr o und c a u s e d by s i n g l e f u n c t i o n o f mi n e r l a mp ，a n i n t e l l i g e n t mi n e r l a mp b a s e d o n e mb e d d e d r e a l t i me o p e r a t i n g s y s t e m wa s d e s i g n e d ． Th e l a mp t a k e s S TM3 2 c h i p a s ma i n c o n t r o l c e n t e r ， a n d c o l l e c t s e n v i r o n me n t a l t e mp e r a t u r e ，g a s c o n c e n t r a t i o n a n d p e r s o n n e l mo v e me n t s t a t u s b y u s i n g t e mp e r a t u r e s e n s o r ，g a s s e n s o r a n d a c c e l e r a t i o n s e n s o r r e s p e c t i v e l y ． Th e NRF 2 4 L0 1 wi r e l e s s c o mmu n i c a t i o n mo d u l e r e a d s s t a t u s o f u n d e r g r o u n d p o s i t i o n i n g a n d ma t e r i a l l a b e l t o o b t a i n p e r s o n n e l p o s i t i o n a n d ma t e r i a l i n f o r ma t i o n；d a t a i s u p l o a d e d t o t h e g r o u n d s e r v e r v i a W i F i f o r d i s p l a y a n d s t o r a g e ．Th e l a mp h a s b o t h ma n u a l a l a r m a n d a u t o m a t i c a l a r m f un c t i ons ， t he ho s t c o mput e r c a n s e nd i nf o r mat i o n t o a c hi e v e t wo - wa y c o m m u n i c a t i on b e t we e n u n d e r g r o u n d a n d g r o u n d ．Te s t r e s u l t s s h o w t h a t t h e i n t e l l i g e n t mi n e r l a mp i s s t a b l e a n d r e l i a b l e ， 收稿 日期 2 0 1 7 - 0 9 - 1 1 ； 修回 日期 2 0 1 7 - 1 2 - 1 9 ； 责任编辑 胡娴 。 基金项 目 江苏省产学研联合 创新资金前瞻性联合研究 资助项 目 B Y2 0 1 5 0 2 3 0 4 ， 江苏省研究生培养创新工程项 目 KYL X _ 1 3 8 5 。 作者简介 张帝 1 9 9 3 -- ， 男 ， 安徽灵 壁人 ， 硕士研究生 ， 主要研究 方向为矿井灾害软件 开发与应用 ， E - ma i l d i z h a n g 5 0 9 1 6 3 ． e o m。通信作者 董飞 1 9 9 3 一 ， 男 ， 安徽合 肥人 ， 硕士研究生 ， 主要研究方 向为嵌 入式 系统设计 ， E - ma i l f e id o n g c u mt ． e d u ． c n 。 引用格式 张帝 ， 董飞 ， 高彬 ， 等． 基于嵌入式实时操作系统的智能矿灯设 计[ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 8 ， 4 4 2 2 3 2 7 ． Z HANG Di ， D ONG F e i ， GA0 B i n ， e t a 1 ． De s i g n o f i n t e l l i g e n t mi n e r l a mp b a s e d o n e mb e d d e d r e a l - t i me o p e r a t i n g s y s t e m[ J ] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n， 2 01 8， 44 2 2 3 2 7 ． 2 4 工矿 自动化 2 0 1 8年 第 4 4卷 e a s y t o op e r a t e ，a nd ha s hi g h r e a l t i me pe r f o r m a nc e． Ke y wo r d si nt e l l i ge nt m i ne r l a m p； e m be dd e d o pe r a t i ng s y s t e m ； ga s c o nc e n t r a t i o n mon i t o r i ng； p e r s on ne l p os i t i on i n g；W i Fi ；t wo wa y c o m mun i c a t i o n 0 引言 当前 ， 大多数煤矿井下使用的是传统矿灯 ， 其功 能较为单一 ， 仅具有照明和人员定位功能 ， 无法感知 井 下环境 参数 ， 无法 获取井 下物 资管理 的相关 信 息 ， 且 未能 和地 面构 成 双 向实 时通 信 网络 l 1 ] 。因此 ， 本 文设计并研制了一种基于嵌入式操作系统的智能矿 灯。该智能矿灯可实时感知井下环境参数、 人员位 置信息及物资管理信息， 并将数据上传到地面服务 器 ， 让地 面人员 更 加方 便 高 效 地 了解 井 下 情况 。同 时 该矿灯 还具 有双 向通 信功 能 ， 地 面 上 位机 可 下 发 信 息和相 关指令 给 井 下 工作 人 员 ， 从 而 实现 合 理 的 人员分配 、 管理和井下安全监测 ， 大幅度提高井下作 业 的安全 性 和生产 效 率 ， 对 煤矿 安 全 开 采 和矿 山物 联 网 的实 现具 有重要 意义 _ 2 ] 。 1智能 矿灯硬 件设 计 基 于嵌入 式实 时操作 系统 的智 能矿灯 主要 由单 片机主控模块 、 传感器 电路 、 电源管理模块 、 无线通 信模块等组成 ， 如图 1 所示 。 磷 酸 铁 锤 电 池 网 电源 { } ； } l 无 鍪 信 I r ■ 叫 I 管 理 T M 。 。 单 片 机 核 心 系 统 I ． ．R 模 块 ▲ ▲ ▲ ▲L _ _ J 蓉 蓊 銮 蠹 卜 豳陶陶 图 1系统 硬 件 结 构 Fi g ．1 Sys t e m ha r dwar e s t r uc t ur e 1 ． 1 单片机 主控模 块 主控模块 电路主要 由单片机 核心系统 、 F l a s h 电路 、 时钟 电路 、 电量 检测 、 报警 电路 和指示 灯组 成 。 采 用 S TM3 2 F 1 0 3作 为 主 控 芯 片 ， 该 芯 片 内置 独 立 看 门狗 与窗 口看 门狗 ， 可 以有效 防止 程序锁 死跑 飞 ， 也可以进行芯片加密 ， 安全可靠 ] 。其供 电电压为 2 ． O ～3 ． 6 V， 功耗低 ， 能 够很好地 满足设计 要求。 F l a s h电路主要用 于存储 L C D液晶显示的汉字字 模 和本 地需要 显 示 的服 务 器 下 发信 息 。其 中 ， 外 部 F l a s h采 用 的是 AT 4 5 D B 0 4 1芯片 。 1 ． 2传感 器 电路 智能矿灯 中用到的传感器主要有瓦斯传感器、 温度传感器和加速度传感器。温度传感器用于采集 环 境 温 度 ，采 用 具 有 数 字 式 单 总 线 接 口 的 D S 1 8 B 2 0 ， 其温度测量范围为一5 5 ～1 2 5℃ ； 加速 度传感 器用 于检 测井 下 人 员 是 否处 于 运 动之 中 ， 判 断人员生命体征是否出现异常。加速度传感器采用 具有 I 。 C与 S P I 数字输出功能的 AD XL 3 4 5三轴加 速度计 ， 该传感器采用 GP I O 口模 拟 I c时序 的方 式驱 动 。 采用催化燃烧式 甲烷传感器采集煤矿井下瓦斯 浓度 。由一个不带催化剂的元件和一个带催化剂的 敏感元 件组 成 惠斯 通 电桥 测 量 电路 ， 将 恒 定 电 流加 载 到催化 元件上 进 行加 热 ， 使 得 敏 感元 件 的阻值 发 生变 化 ， 而补偿元 件 阻值 的不 变 ， 导 致 电桥 不平 衡 ， 从 而使 输 出 电压 不为零 。输 出 电压 通过 放大 电路等 调理 后 ， 通 过数 据处理 算法 可换算 得 出瓦斯浓 度[ 引。 1 ． 3 电源 管理模 块 电源 采用 3 ． 7 V 磷 酸铁 锂 电池 ， 但 矿 灯 还需 要 3 ． 3 ， 一3 ． 3 ， 2 ． 8 V 三种 电压 ， 因此 ， 电源管 理模 块 中 需 要 设 计 电压 转 换 电 路 。3 ． 7 V 转 3 ． 3 V 采 用 TP S 6 3 0 3 l芯 片 实 现 ， 3 ．7 V 转 一 3 ． 3 V 采 用 MAX 8 2 8 芯 片实 现 ， 3 ． 7 V 转 2 ． 8 V 采 用 RT 9 1 9 3 芯 片实现 。针对 瓦 斯 传感 器 功 耗较 高 的问 题 ， 对 瓦 斯传感器采用脉冲供电， 即间断供电 ] 。通过脉冲 供 电对 瓦斯 传 感 器 进 行 加 热 ， 传 感 器 在 加 热 1 ． 2 S 后 可采集 数据 ， 脉 冲供 电周 期 为 2 S ， 传 感 器 平 均输 出电流 由 9 O mA降 为 5 0 mAl 7 ] 。 1 ． 4无线通 信模 块 采用 NRF 2 4 L 0 1模 块 采 集 井 下 人 员 定 位 标 签 信息和物资管理标签信息 ， 由单片机控制转发， 通过 无线网络上传到地面服务器。该模块与单片机之问 采用 S P I 通信 方式【 8 ] 。NR F 2 4 L 0 1芯片 可设置 为接 收模式、 发送模式、 待机模式和掉电模式 。数据包处 理方 式有 S h o c k B u r s t和 增 强 型 2种 ， 本 文 采 用 后 一 种模式 ， 其可以使双 向链接协议执行起来更为简 易、 有效 。无线网络通信模块采用 WI F I L P B I O 0超 低 功耗嵌 入 式 Wi F i 模 组 ， 该 模 组 与 单 片机 之 间 采 用 串口通 信 ， 通 过发 送 AT指令进 行配 置『 g ] 。 2 智 能矿灯 软件设 计 软件 开 发平 台选 用 Ke i l MD K。软件 设计 利用 嵌 入式 实 时 操 作 系 统 ／ C ／ OS I I 及 S T M3 2自带 的 2 0 1 8年第 2期 张帝等 基于嵌入 式实时操作 系统 的智能矿灯设计 ．2 5． 库函数编程 ， 大大缩短 了程序开发工作量 。嵌入式 实时操作系统 u C ／ OS I I 可 以将系统应用流程分割 成 多个 任务 ， 操 作 系统根 据任 务 的优先 级 ， 通过 调度 器使得 C P U分时执行各个任务 ， 提高 了 C P U 的利 用率 口 。系统 软 件 包 括 主程 序 、 初 始 化 子程 序 、 数 据采集处理程序 、 人机交互程序、 无线网络通信程序 等。本文主要介绍嵌入式实时操作 系统 u C ／ O S I I 、 系统主程序 、 数 据采集 处 理程序 及无 线 网络通 信 程序 。 2 ． 1 嵌 入 式 实时操作 系统 u C ／ O S - I I u c ／ os I I 系统 架构 如 图 2所 示 。 c ／ os I I 系 统大 部分 是运 用 C语 言编 写 的程 序 文件 ， 汇编 文 件 很少 。 汇 编 文 件 应 进 行 改 写 ， 以 适 应 移 植 对 象 C P U[ 1 。由于 S TM3 2的软件 开 发平 台 MD K 集 成 了汇编语言编译环境 ， 所以改写较方便 ， 移植过程也 比较简单。移植 时只需修 改图 2中 O S C P U． H、 OS CPU A．ASM 、 OS CPU C ． C三 个 文 件 即 可 。 u C ／ OS - I I 完全能够满足本设计需求 ， 可以最大程度 减少 开发 工作 量 。 应用软件f 用户代码 p C／ OS I I ． C ／ OS - I I ．H 移植 C ／ OS - l l 与处理器类型有关的代码 OS C P U．H， OS C P U A．AS M，OS CP U C． C 软件 硬件 [二互二] [二 ] 图 2 u C／ OS - I I 系 统 架 构 F i g ． 2 Ar c h i t e c t u r e o f u C ／ OS - I I s y s t e m 2 ． 2 系统 主程 序设 计 系统主程序流程如图 3所示。其中硬件初始化 包括 对 S TM3 2时钟 G P I O 口、 外 设 初 始 化 驱 动 程 序等的初始化。在多任务 调度执行过程 中， 根据任 务优先级的不 同切换执行 。系统任务分配与设计架 构如 图 4所示 。 2 ． 3数 据采 集 处理程 序设 计 数据采集分传感器数据采集 和定位标签与物资 管理标签数据采集 2 个部分。将传感器数据采集处 理分成 3个任务函数轮流切换执行 ， 优先级顺序依 次是 瓦斯 浓度 数 据 采集 、 温 度 数据 采 集 和加 速 度 计 数据采集 。只要其 中一个任务函数执行过程 中出现 创 建 开 始 任 务 图 3系统 主程序流 程 Fi g． 3 M a i n pr o gr a m f l ow o f t he s ys t e m 创建开始任务 叫在开始任务中创建各子任 创建液晶息屏任务卜 叫 定时息屏以节能 人机交互输入与显示 采集传感器数据 与定位 信息 常报警任务 H进行井下异常状态报警 传感器数据上传任务 H利用Wi F i 通信上传数据 操 作 系 统 任 务 调 度 图 4系 统 任 务 分 配与 设 计 架 构 F i g ． 4 Ta s k a l l o c a t i o n a n d d e s i g n a r c h i t e c t u r e o f t h e s y s t e m 数据异常 ， 则立 即触发报警任务函数 ， 上传异常数据 并 启 动本 地 报 警 [ 1 引。2 ． 4 GHz 无 线 模 块 的数 据 接 收任务函数执行优先级低于传感器数据采集任务 ， 采 集 到 的数据 以 1 s 为周 期 上 传 到地 面 服 务器 。瓦 斯 浓 度数 据采 集 流程如 图 5所示 。 2 ． 4无 线 网络 通信程 序设 计 智能 矿灯 与 地 面 服 务 器 的双 向通 信 是 基 于 UD P协议的， 智能矿灯完成发送数据后 ， 需要等待 一 个 “ Wa i t Ti me ” 时 长 ， 即等 待 数 据 服 务 器 发 送 的 响应 。 当收到 服务 器 发 送 的 响 应 后 ， 表 示 一 次 数 据 上传成功 ， 随后进 入待机状态 ， 等待 下一次数据 上 传 。地面服务器接收到数据后 ， 首先进行数据解析 ， 判断是否为手动报警 ， 如果不是 ， 则智能矿灯为正常 状态。地面服务器会再发送一个应答信 号， 如果智 能矿灯在一个“ Wa i t Ti me ” 时长后没有收到应答信 号 ， 则会持续向服务器发送数据包[ 1 。 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 翻 2 6 工矿 自动化 2 0 1 8年 第 4 4卷 l 初始化s T M 3 2 内 部A D 转换器l _ t ’ 采集经放大调理后的瓦斯传感器输出电压l N 图 5 瓦斯 浓 度 数 据采 集 流 程 Fig．5 Da t a a c q ui s i t i o n p r o c e s s o f ga s c onc e nt r a t i o n 2 ． 5上位 机 管理软件 设计 上位机管理软件功能包括实时显示与存储智能 矿灯上 传 的数据 和报警 记 录。上 位机 通过 UD P S o c k e t 通信方式接收智能矿灯上传 的数据， 根据数 据协 议 对 数 据 包 进 行 解 析， 并 存 储 和显 示 。在 Vi s u a l S t u d i o 2 0 0 8． NE T编程环境 中， 使用 C语 言 ， 通 过 Wi n f o r m 技 术 完 成 上 位 机 软 件 的开 发 ， 数 据库 采用 的是 S QL S e r v e r 2 0 0 5 [ 1 。 3测 试分 析 3 ． 1测 试 结 果 在 3 ． 7 V， 1 O A h锂 电池供 电下 ， 经过实测 ， 灯头 的 平 均 输 出 电 流 为 3 0 0 mA， 传 感 器在 脉 冲供 电模 式下 平均 供 电电流 为 5 O mA， 其他 部 分平 均输 出 电流 为 1 5 0 mA， 智 能矿 灯 总 体 平 均输 出 电流 为 5 0 0 mA，1 0 A h ／ 5 0 0 mA2 0 h 。另 外 温 度传 感 器、 加速度传感器和瓦斯传感器监测正常， 智能矿灯 与上位机系统数据双 向通信正常， 实现 了各项预期 功能 。 3 ． 2测试 数据 分析 采用不同体积分数瓦斯气体进行测试 ， 测试数 据见表 1 ， 人员定位信息见表 2 ， 数据上传速率和丢 包率见表 3 。 由表 1可知 ， 瓦斯体积分数监测数据与实 际数 据对比， 误差在 0 ． 1 左右 。人员位置 的测试是根 据智能矿灯读取的定位标签的信息与时间计算出位 置信息， 与实际位置信息对 比， 确定误差。用 Wi F i 和井下智能网关将智能矿灯采集到的数据上传到地 面服务器， 得出上传时间在 2 ． 2 S 左右。结合 3组 测试数据可知， 本文设计 的智能矿灯具有传感器测 量精度高、 人员定位准确及数据传输速率快等优点。 表 1 瓦斯体积分数监测数据 Ta b l e 1 Mo n i t o r i n g d a t a o f g a s c o n c e n t r a t i o n 组数 0 ． 5 5 1 ． 1 O 1 ． 5 8 2 ． O 9 2 ． 6 2 3 ． 1 6 3 ． 6 3 4 ． 1 1 4 ． 6 9 5 ． 2 O 0 ． 0 5 0 ． 1 0 0 ． 0 8 0 ． 0 9 0 ． 1 2 0 ． 1 6 0 ． 1 3 0 ． 1 1 0 ． 1 9 0 ． 2 O 表 2 人员定位信息 Ta b l e 2 I nf or ma t i o n of pe r s on ne l p e r s i t i o ni ng 组数 实际位置／ m 系统定位／ m 误差／ m 表 3 数据上传速率和丢包率 Ta bl e 3 Da t a up l o a d r a t e a n d p a c ke t l os s r at e 组数 上传速率／ s 丢包率／ ％ 4结语 基于嵌入式实时操作系统的智能矿灯采用高性 5 O 5 O 5 0 5 0 5 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 “ O 3 0 6 O 2 3 O 8 1 2 2 3 2 2 2 2 2 l 2 如 加 ∞ ∞ ∞ O O O O O O O O O O 加 ∞ 如 蛎 ∞ 踮 5 3 2 3 0 1 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 1 8年第 2期 张帝等 基 于嵌入式实时操作 系统的智能矿灯设计 2 7 能、 低功耗 的 S TM3 2微 处 理器 为硬 件平 台， 移 植 v C ／ OS - I I 操作系统 ， 基 于操作 系统 和 S TM3 2库 函 数进行软件设计 ， 大大简化 了程序开发工作量。测 试结果表 明， 该 矿灯系统具 有安全 可靠、 响应 速度 快 、 性能 稳定 、 抗 干扰 能力 强等 特点 。 参考文献 R e f e r e n c e s [1 ] [ 2] [3 ] [4 ] [5] [ 6] [7 ] 朱广． 基 于人员定位及瓦斯监测 的智 能矿灯设计 [ J ] ． 机械工程师 ， 2 0 1 3 5 7 9 8 1 ． ZHU Gu a n g ． Th e d e s i g n o f i n t e l l i g e n t m i n e r s l a mp b a s e d o n t h e p e r s o n n e l p o s i t i o n i n g a n d g a s mo n i t o r i n g 口] ． Me c h a n i c a l E n g i n e e r ， 2 0 1 3 5 7 9 8 1 ． 姚建铨 ， 丁恩杰 ， 张 申， 等． 感知 矿 山物联 网愿景 与发 展趋势[ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 6 ， 4 2 9 卜5 ． YAO J i a n q u a n，DI NG En j i e ， ZHANG S h e n，e t a 1 ． P r o s p e c t o f p e r c e p t i o n mi n e i n t e r n e t o f t h i n g s a n d i t s d e v e l o p me n t t r e n d [J] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n， 2 0 1 6， 4 2 9 1 - 5 ． 赵舒 畅 ， 曹利波 ， 任玉东． 基 于 S T M3 2智能 矿灯系统 设计 [ J ] ． 煤炭工程 ， 2 0 1 4 ， 4 6 6 2 5 2 7 ． ZHAO S h u e h a n g， CAO Li b o， REN Yu d o n g ．De s i g n o n i n t e l l i g e n t mi n e r s l a mp s y s t e m b a s e d o n S TM 3 2 [ J ] ． C o a l E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 4 ， 4 6 6 2 5 2 7 ． 宋 磊 ， 彭 道 刚 ， 赵斌 斌 ， 等． 基 于 嵌 入 式 S TM3 2的 Mo d b u s RT U 协 议 实 现 [ J ] ． 仪 表技 术 ， 2 0 1 4 1 1 33 36 ． S ONG L e i ，P ENG Da o g a n g，ZHAO B i n b i n，e t a 1 ． I mp l e me n t a t i o n o f M o d b u s RTU c o mm u n i c a t i o n p r o t o c o l b a s e d o n S T M3 2[ J ] ． I n s t r u me n t a t i o n Te c h n o l o g y ， 2 0 1 4 1 1 3 3 3 6 ． 刘海 波 ， 沈 晶． 催化燃 烧式 瓦斯传 感器技 术研 究进 展 [ J ] ． 智能计算 机与应用 ， 2 0 1 1 ， 1 5 7 1 7 3 ． L I U Ha i b o，S HEN J i n g ． Re s e a r c h a d v a n c e s o n c a t a l y z i n g b u r n i n g g a s s e n s o r s [J] ． I n t e l l i g e n t Co mp u t e r a n d Ap p l i c a t i o n s ， 2 0 1 1 ， 1 5 7 1 - 7 3 ． 曹凯 ， 李念强 ， 王永玲． 矿灯智 能充 电管理 系统[ J ] ． 工 业控制计算机 ， 2 0 1 2 ， 2 5 1 1 1 0 2 1 0 3 ． CAO Ka i ， LI Ni a n q i a n g ， W ANG Yo n g l i n g ． I n t e l l i g e n t ma n a g e me n t s y s t e m f o r mi n e r s l a mp c h a r g i n g[ J ] ． I n d u s t r i a l Co n t r o l C o mp u t e r ， 2 0 1 2 ， 2 5 1 1 1 0 2 1 0 3 ． 丁恩杰 ， 李 欣 ， 陈春旭 ， 等． 采用 脉 冲供 电的催化 传感 器的工 作 性 能 研 究 [ J ] ．传 感 器 与 微 系 统 ， 2 0 1 4 ， [ 8] [ 9] [ 1 O ] [ 1 1 ] [ 1 2 ] [ 1 3 ] [ 1 4 ] 3 3 12 31 - 33 ． DI NG En j i e ， LI Xi n ， CHEN C h u n x u， e t a 1 ． S t u d y o n o p e r a t i n g c h a r a c t e r i s t i c o f c a t a l y t i c s e n s o r u s i n g p u l s e p o w e r s u p p l Y[ J ] ．T r a n s d u c e r a n d Mi c r o s y s t e m Te c h no l o gi e s， 2 01 4， 3 31 2 31 33 ． 陈城 ， 李瑞 祥 ， 刘 婷婷 ， 等． 基 于 n R F 2 4 L 0 1的无线 数 据传 输系统研究[ J ] ． 电子科技 ， 2 0 1 6 ， 2 9 1 1 2 2 2 4 ． CHEN Ch e n g，LI Ru i x i a n g，LI U Ti n g t i n g，e t a 1 ． Re s e a r c h o n wi r e l e s s d a t a t r a n s mi s s i o n s y s t e m b a s e d o n n R F 2 4 L 0 1 [ J ] ． E l e c t r o n i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， 2 0 1 6 ， 2 9 1 1 2 2 2 4 ， 2 7 ． 吴静 然 ， 李 秀凤 ， 吴倩． 基于 Wi F i 的煤 矿井 下智 能终 端设 计[ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 3 ， 3 9 4 5 - 8 ． WU J i n g r a n，L I Xi u f e n g ，W U Qi a n ． De s i g n o f u n d e r g r o u n d i n t e l l i g e n t t e r mi n a l b a s e d o n Wi F i [ J ] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n， 2 0 1 3， 3 9 4 5 - 8 ． 武术 ， 张颖杰 ， 黄 力 国． 基 于 u c ／ o s - Ⅱ的环境 监测 仪 的研 制[ J ] ． 科技风 ， 2 0 1 4 7 3 9 ． 李祁 ， 王凤芹 ， 张燕 红． 嵌入 式实 时操 作系统 ． c ／ o s - Ⅱ在 S T M3 2开发 板 上 的应 用 E J ] ． 计算 机 与数 字 工 程 ， 2 0 1 4 ， 4 2 1 1 6 4 1 6 8 ． LI Qi ， W ANG F e n g q i n， ZHANG Ya n h o n g ． Ap p l i c a t i o n o f r e a l - t i me e mb e d d e d v c／ os - I I o n S TM3 2 [ J ] ． C o mp u t e r a n d D i g i t a l E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 4 ， 4 2 1 1 6 4 - 1 6 8 ． 慕灯聪 ， 孟磊 ， 丁恩杰 ， 等． 煤岩 应力分 布式 监测 系统 设计[ J ] ． 工矿 自动化 ， 2