[发明专利]ZigBee网络的煤矿杂散电流监测系统

权利要求书

1.ZigBee网络的煤矿杂散电流监测系统，其特征在于：所述的杂散电流检测系统包括微弱杂散电流检测系统、ZigBee网络的杂散电流信号采集系统、嵌入式网关；所述的微弱杂散电流检测系统依次与ZigBee网络的杂散电流信号采集系统和嵌入式网关连接；

所述的微弱杂散电流检测系统包括探针模块、Langevin非线性双稳态电路系统模块、调制信号产生模块，探针模块将探测到杂散电流输入到Langevin非线性双稳态电路系统模块中，同时，调制信号产生模块输出信号也输入到Langevin非线性双稳态电路系统模块中，Langevin非线性双稳态电路系统模块输出送入到ZigBee终端节点数据采集接口；

所述的ZigBee网络的杂散电流信号采集系统：一个ZigBee网络包括一个协调器节点，N个路由节点，M个终端节点；整个采集系统可容纳有L个ZigBee网络，每个ZigBee终端节点采集到的杂散电流数据，通过ZigBee终端节点上无线发送模块发送至ZigBee网络路由节点中，ZigBee路由节点通过路由算法，杂散电流数据将在ZigBee路由节点间通过无线传输方式最终汇聚到ZigBee协调器节点中，ZigBee协调器节点通过无线方式接收杂散电流数据，接收到的数据送入到与嵌入式网关相连接的串口；

所述的嵌入式网关：嵌入式网关的串口与ZigBee协调器节点的串口通讯连接，嵌入式网关的以太网接口与矿井下以太网相连接，嵌入式网关是基于WinCE操作系统下，采用.NET多线程机制编程，通过对串口和网口的独立读写操作，实现串口参数设置、网络发送和接收端口参数设置，将嵌入式网关串口读入数据送入到嵌入式网关网口发送；嵌入式网关网口读入数据送入到串口并发送。

2.根据权利要求1所述的ZigBee网络的煤矿杂散电流监测系统，其特征在于：所述的调制信号产生模块产生调制信号，AT89C52信号发生控制芯片控制DAC7614模拟电压信号输出产生模拟电压，模拟电压送到MAX038信号发生芯片，AT89C52信号发生控制芯片控制CD4051B多路复用器其中一路导通，完成调制信号输出控制，调制信号输出一端与LM311电压比较器连接， LM311电压比较器输出与AT89C52信号发生控制芯片相连接，反馈调制信号频率，AT89C52信号发生控制芯片与SN74HC245数码管驱动电路及LG3641AH显示数码管相连接。

3.根据权利要求1或2所述的ZigBee网络的煤矿杂散电流监测系统，其特征在于：所述的当杂散电流通过探针模块送入Langevin非线性双稳态电路系统模块中，同时，调制信号也送入到AD835混频器电路，经过AD835混频器电路后输出为杂散电流与调制信号的混频信号，混频信号送入到MC33078放大K倍电路中进行放大，放大后的混频信号送入到MC33078加法电路中，MC33078加法电路输出为加和信号，将加和信号送入到MC33078积分电路中，经过MC33078积分电路处理后的加和信号成为积分信号，积分信号分别送与检测输出信号接口、MC33078放大a倍电路输入接口、AD835乘法器1的两个输入接口、AD835乘法器2的其中一个输入接口连接，MC33078放大a倍电路输出接口与MC33078加法电路的一个输入接口连接，AD835乘法器1的输出接口与AD835乘法器2的一个输入接口连接，AD835乘法器2的输出接口与MC33078放大b倍电路输入接口连接，MC33078放大b倍电路输出接口与MC33078加法电路的一个输入接口连接；

检测输出信号接口与ZigBee终端节点连接，ZigBee终端节点启动A/D转换完成杂散电流数据采集。

4.根据权利要求3所述的ZigBee网络的煤矿杂散电流监测系统，其特征在于：所述的Langevin非线性双稳态电路系统模块输出即为杂散电流检测系统输出接口。

5.根据权利要求4所述的ZigBee网络的煤矿杂散电流监测系统，其特征在于：所述的N个路由节点，M个终端节点中的N和M大于等于1的倍数。