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由于生产装备落后和管理不规范等原因,全国各地小型煤矿事故频发,给国家和人民的生命财产安全带来了极大的损害。本文旨在设计出一款适用于小型煤矿作业的遥控采煤机系统,从而取代人工开采作业,实现井下无人或少人的煤炭开采生产。文中将遥控采煤机系统分为井下遥控采煤机、井上监控中心和无线通信网络三大部分,并重点对井下采煤机的设计和无线通信网络的设计做了详细的介绍。根据井下遥控采煤机功能,将其分为了机械本体、液压传动、控制系统和通信接口四个部分。控制系统设计中,采用了TMS320DM6446双内核芯片作为主控制器,其DSP内核能够进行快速的数字运算,对采集的图像信息进行压缩处理;ARM内核则能够很好的执行监控中心发送的各项指令。图像采集电路中使用TVP5150AM1视频解码芯片作为摄像机与TMS320DM6446的信号转换接口;瓦斯浓度监测采用了热催化元件与补偿元件搭建的电桥电路来测定瓦斯浓度信息;为实现远程控制,采用了EPEC控制单元作为电液比例液压阀的驱动、控制部件;在电源设计中使用了TI官方推荐的电路设计方案,提高了整个控制系统电源的可靠性。超声波测距、温度测量等传感电路,可以为操作人员更好的了解井下状况提供信息。针对小型煤矿巷道窄小的特点,文中设计了基于紫蜂(ZigBee)技术的无线通信网络,省去了布线的不便。紫蜂组网技术具有功耗低、可靠性强等优点,能够及时将井下的信息传送回井上监控中心。考虑到井下地形特点并结合网络路径损耗的计算结果,文中采用了树状的网络拓扑结构,在OPNET Modeler网络仿真软件中搭建了试验平台并进行了相关数据的仿真模拟统计。