1、煤巖聲發(fā)射監(jiān)測是一種很有發(fā)展前途的連續(xù)檢測煤礦動力災害的方法。本文以導師的山東省科技發(fā)展計劃項目“基于小尺度傳感器陣列的煤巖聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)研究”為研究背景，旨在研制一套能夠實現(xiàn)大動態(tài)范圍、多通道同步數(shù)據(jù)采集和遠程上傳功能的煤巖聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)。
　　本系統(tǒng)主要由DSP主控模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和以太網(wǎng)模塊等部分組成，能夠實現(xiàn)5路三分量煤巖聲發(fā)射信號的采集和遠程上傳功能。其中，DSP主控模塊以16位定點DSP處理器TMS320

2、VC5509A為核心來實現(xiàn)，速度快，性能高；傳感器模塊采用三軸MEMS加速度傳感器拾取煤巖聲發(fā)射信號，采集信號的頻帶寬，并通過電流環(huán)電路長距離傳輸信號；數(shù)據(jù)采集模塊采用2片ADS1278級聯(lián)，實現(xiàn)了24位分辨率、16通道同步數(shù)據(jù)采集；以太網(wǎng)模塊采用集成有TCP/IP硬件協(xié)議棧的網(wǎng)絡接口芯片W5100來實現(xiàn)。
　　本文詳細討論了各模塊電路設計的注意事項，并給出了具體的設計方案。系統(tǒng)的軟件設計包括上位機和下位機兩部分。下位機程序主要包

3、括數(shù)據(jù)采集和以太網(wǎng)程序兩大部分，考慮到系統(tǒng)通道數(shù)多，數(shù)據(jù)量大的問題，采用DMA讀取AD轉換完的數(shù)據(jù)，并構建了“乒乓”緩存結構，優(yōu)化了VC5509A對W5100的讀寫時序，提升了網(wǎng)絡傳輸速率，以滿足大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆Ｉ衔粰C軟件采用LabVIEW軟件來實現(xiàn)，編程方式簡單，加快了系統(tǒng)的開發(fā)進程。最后，本文給出了傳感器、AD轉換器和以太網(wǎng)的測試方法和測試結果，對系統(tǒng)的性能進行了驗證。
　　本監(jiān)測系統(tǒng)具有采集信號頻帶寬、分辨率高、多通道同