文档介绍：西安科技大学
硕士学位论文
基于MiniGUI的矿用红外甲烷检测装置的设计与实现
姓名:马静
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:孙戈
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论文题目:基于 MiniGUI 的矿用红外甲烷检测装置的设计与实现
专业:电路与系统
硕士生:马静(签名)
指导教师:孙弋(签名)
摘要
瓦斯灾害是煤炭行业中危险和制约煤矿安全生产的主要因素。因此,实时的检测瓦
斯气体的产生源、泄漏源以及浓度,可以保护环境,保证工矿安全运行及人身安全。
本文以矿井瓦斯的主要成分甲烷为目标气体,基于气体在中红外波段的选择性吸收
原理,分析了甲烷特征吸收谱线,针对现有煤矿甲烷检测装置对瓦斯浓度测量不精准、
无友好的可视化显示界面,提出一种基于 MiniGUI 中应用 SQLite 数据库的光谱吸收式
矿用红外甲烷检测系统。
该检测系统采用双波长单光路的气体传感器结构,选定甲烷分子在  m 强吸收
谱线,采用红外 LED 作为光源,实现对气体浓度的检测。根据本检测系统的特点,给
出了总体设计方案,以 ARM9 S3C2440 芯片为主处理器,完成对甲烷浓度信息的采集、
数据处理、显示和传输等功能;以嵌入式 Linux 为软件平台,采用嵌入式用户界面
MiniGUI 中应用嵌入式数据库 SQLite 编写应用程序的实现方法,使其完全不同于原有
的检测系统。通过分析比较,确定选择了Linux 操作系统、嵌入式 GUI 和嵌入式数据库
SQLite。重点介绍了 Linux 内核、MiniGUI 和 SQLite 开发环境的定制、移植、使用方法
以及上层应用程序的设计与实现。同时,给出了甲烷浓度数据管理程序的图形运行界面。
最后,对检测系统进行了实验研究,验证了检测方案的可行性。
该检测系统功能完善,操作简单,对保证煤矿工业安全生产,减少事故发生和生命
财产损失有重要意义,市场应用前景广阔。
关键词:甲烷;嵌入式系统;MiniGUI;SQLite
研究类型:应用研究
Subject : Design and Realization of Mine Infrared Methane
Device Based on MiniGUI
Specialty : Circuit and System
Name : MA Jing signature
Instructor : SUN Yi signature
Subject : Design and Realization of Mine Infrared Methane Detection
Device Based on MiniGUI
Specialty : Circuit and System
Name : MA Jing (signature)
Instructor : SUN Yi (signature)
ABSTRACT
In the coal industry, a main factor has been risking and restricting the coal mine
production safety, which is the gas calamity. Therefore, the real-time detection of the cause,
leakage and concentration of gas can protect the environment and ensure the safe operation of
mining and personal safety.
In this paper, the target gas is the ponent of gas. In view of the gas
concentration measurements urately and non-friendly visual display interface of the
existing coal mine methane detection device, based on the principle of gas selective
absorption in the infrared wave band and the analysis of the infrared absorption spectrum of
methane, the paper presents a new infrared methane detector for mine to connect embedded
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