1、煤炭行業(yè)屬于高危行業(yè)，井下瓦斯氣體是影響煤炭安全生產的重要因素。為了提高礦井自身安全，煤炭企業(yè)不僅安裝了大型的井下瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，還配備了專用的便攜式甲烷檢測儀供下井人員使用。然而，長期以來在絕大多數(shù)煤礦企業(yè)中，便攜式甲烷檢測儀的發(fā)放和回收工作都是通過人工方式進行的。這種操作模式不僅速度慢、效率低，同時手工登記容易出錯，使用記錄也不便于查詢。為了提高煤炭企業(yè)的生產效率和科學管理水平，本文針對實際需求，設計了一套基于二維碼的便攜式甲烷檢測儀

2、自動收發(fā)系統(tǒng)，用于實現(xiàn)便攜式甲烷檢測儀的自動化發(fā)放、回收和記錄工作。
　　系統(tǒng)要實現(xiàn)發(fā)放、回收過程的全自動化，就必須完成對領用人員信息和儀表信息的準確讀取與識別。通過對常用存儲介質的分析比較，系統(tǒng)采用了最新的、應用前景最為廣泛的二維碼技術來存儲領用人員的相關信息;使用射頻卡來存儲便攜式甲烷檢測儀的相關信息。針對煤礦企業(yè)的實際需求，本文運用嵌入式技術對系統(tǒng)進行了設計。系統(tǒng)的體系結構為客戶端/服務器結構，由服務器端和發(fā)放/回收裝置兩部

3、分組成。發(fā)放/回收裝置直接面向便攜式甲烷檢測儀的領用人員，主要完成領用人員的二維碼圖像數(shù)據(jù)采集、便攜式甲烷檢測儀中射頻卡信息讀取、儀表自動發(fā)放、儀表數(shù)量檢測、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋７掌鲃t主要完成二維碼解碼、人員信息和儀表信息的記錄功能。
　　本文分別從硬件和軟件兩部分對系統(tǒng)進行了詳細介紹。發(fā)放/回收裝置的硬件設計是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的基礎。在分析比較多種類型微處理器的基礎上，決定選用應用范圍廣、性能高的基于ARM11內核的S3C6410

4、芯片作為客戶端硬件系統(tǒng)的主控芯片。圖像采集功能和射頻卡信息讀取功能分別使用Z301P攝像頭和MFRC522讀卡器實現(xiàn)。便攜式甲烷檢測儀的自動發(fā)放功能借助于型號為TG-300的電動推桿實現(xiàn)。儀表數(shù)量檢測功能選用型號為LJC18A3-B-Z/BX的接近開關實現(xiàn)。
　　客戶端的操作系統(tǒng)為嵌入式Linux系統(tǒng)。本文首先完成了交叉編譯環(huán)境的搭建、嵌入式Linux系統(tǒng)移植工作。之后，為了保證電動推桿和接近開關能夠正常工作，分別設計了兩者的驅動

5、程序。最后按照功能進行了模塊劃分，實現(xiàn)了圖像采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、發(fā)放執(zhí)行模塊、儀表信息采集模塊、儀表數(shù)量檢測模塊的程序設計。
　　系統(tǒng)服務器端軟件程序是在Windows操作系統(tǒng)下使用Java語言進行開發(fā)的，選用開源的MySQL數(shù)據(jù)庫來記錄管理員信息、領用人員信息、儀表信息和發(fā)放、回收記錄等。服務器端程序包括兩部分:1、服務響應程序。2、人機界面程序。服務響應程序包括二維碼圖像接收模塊、二維碼解碼模塊、數(shù)據(jù)庫訪問模塊、儀表信息接