基于JN5121无线ZiGBee模块瓦斯巡检系统设计

介绍了基于JN5121无线Z iGBee模块的瓦斯巡检系统的组成、功能特点和工作原理。系统采用C8051F单片机作为控制芯片、JN5121模块及瓦斯传感元件,自动记录巡检沿途地点编号、采样时间、瓦斯浓度等信息。通过计算机读取巡检仪中数据并自动形成各地点瓦斯分析曲线,可更有效部署瓦斯管理计划。经实际运行,系统安全稳定。     

综采工作面自动巡检机器人系统设计

为解决综采工作面巡视作业空间狭小、设备间配合动作复杂、作业环境恶劣导致的人工巡检困难,巡检人员安全无法保障的问题,设计了一种占用空间小,适应三大设备相互动作,可以实现自动化巡检,集视频监控、数据融合、数据上传、温度异常报警等功能为一体的综采工作面巡检机器人系统。自动巡检机器人系统包括自动巡检系统、机器人本体、电气控制系统、通信网络系统和集控室集控系统。其自动巡检系统采用吊缆机构与悬轨支撑机构相结合的方式实现了综采工作面液压支架拉架动作后机器人巡检路径轨道的自适应;机器人本体上装载的可见光相机和红外热成像仪采集的工作面作业数据可通过通信网络系统实现与控制主机间的双向信息交互,采集的作业数据通过集控室集控系统实现可见光和红外数据的实时融合,为进一步通过智能分析算法实现更高级识别奠定基础;集控室系统可以对采集数据进行可视化处理,对巡检机器人工作状态进行实时智能控制,并在综采设备工作异常时报警。自动巡检机器人在中煤张家口煤矿机械有限责任公司综采工作面实验室进行了试验性研究,研究结果表明:在综采工作面的狭小设备空间中,液压支架经常性会进行拉架操作,现有的固定轨道的巡检机器人无法进行巡检,自适应轨道系统可以吸收拉架产生的设备位置变化,保证巡检轨道的畅通,实现了巡检机器人的无障碍通过;机器人本体采用高精度可见光传感器和热成像传感器,可以获取高精度的可视化图像信息,相较于现有人工目测或手持仪表测量,数据真实可靠,并可实时反馈现场环境状况。集控室系统可视化处理后的数据能直观反映出设备运作时的工作状况,提高了巡检人员对工作设备操控的准确度,其报警功能可以在工作异常时及时告知巡检人员作业异常原因及异常区域,提高巡检作业的安全可靠性。此综采工作面自动巡检机器人站地空间小,可代替人工实现对综采工作面的巡检作业,巡检作业安全可靠。     

选煤厂设备巡检智能管理系统设计及应用

针对煤炭行业选煤厂设备的多样性、复杂性和安全巡查管理工作中容易出现的问题和弊端,采用动态二维码技术和无线室内定位技术,研制成功了选煤厂智能巡检系统。该系统具有红外测温、测震、拍照、视频、录音和智能巡检等功能,通过定制巡检标准和实时采集巡检点周围设备的物联网数据,将模拟量、数字量、观察类等信息自动处理和采集,通过手机APP上传后台,实时定位(10 cm)巡检人员轨迹。通过自由巡检、领导巡岗、日常巡检等模式组合,发现设备缺陷,启动维修流程审批,形成闭环管理,提高了安全巡检工作的质量和管理水平,实现了管理模式由"专岗、专技、专人"到"无人值守、专人巡视"的转变。     

智能配电管理系统在吕临选煤厂的应用

为解决吕临能化公司选煤厂以往配电过程中电量参数、设备运行状态数据记录不完善,数据无法实现远程采集,停送电工作效率低等问题,根据已有配电系统使用情况结合互联网技术、PLC控制技术,构建了包含设备运行状态和参数监测系统、PLC综合远程控制系统、无线测温系统、视频轨道机器人自动巡检和定位系统、网管式停送电系统和电子挂牌系统等的智能配电管理系统。系统投用后提升了选煤厂供配电高效化、自动化、智能化水平。     

基于iFIX的智能预警系统在矿井生产中的应用

针对告成煤矿的实际情况,以iFIX 5.1为软件开发平台,设计了矿井机电设备智能预警系统。该系统通过现场PLC控制器采集现场机电设备运行参数,经千兆以太工业环网将数据传输到服务器数据库中储存,并以固定周期实施对比,根据对比异常数据搜索相应设备故障点,实现对生产机电设备的自动巡检和预警功能。测试结果表明,该系统实现了生产设备的运程诊断功能,大大减少了设备故障处理时间,提升了设备运行效率,达到了预期效果。     

矿山支护巡检管理系统的设计与研究

为了解决现有矿山支护管理存在的问题,保证支护监测数据的准确性、及时性,提高矿山支护管理的自动化水平,实现支护系统安全预警,研制了一套矿山支护巡检管理系统。该系统采用无线通信技术及传感器技术,由便携式支护巡检仪实时监测、显示及语音提示支护参数、时间、电池电压等信息,使用者通过巡检路线中特定位置时,巡检仪通过无线网络与固定传感装置无线通信。使用者回到地面后将巡检仪的巡检信息上传到计算机,系统配套软件分析巡检数据,形成支护系统变化预测曲线,供矿山支护管理人员分析使用。工业性试验结果表明,系统运行正常可靠。     

矿用巡检机器人在煤矿中的应用

为确保矿井生产的安全,龙王沟矿井在主斜井带式输送机沿线装设矿用巡检机器人。该矿用巡检机器人是集机械、电子、计算机、移动通信和矿用防爆等技术于一体的多学科相互交叉、融合的系统。它能实现从带式输送机机头到机尾的全线范围内的移动巡检,连续采集、存储、传输现场的图像、声音、温度、烟雾等数据,通过对采集数据的分析,判断设备是否存在故障并找出故障位置,大大提高了检修效率并节省了人力。     

煤矿带式输送机智能巡检系统的设计与应用

为了减少煤矿井下带式输送系统的故障停机,提高设备巡检质量,需要对井下带式输送系统进行拆分巡检。根据带式输送机不同部位的巡检周期自动生成巡检计划通知单,通过对带式输送系统实时历史过程数据库的采集,形成智能巡检计划建议,提出了优化巡检的方案。该系统通过在皖北煤电公司祁东煤矿的实际应用,在技术上确保了集控系统的稳定运行,减少了设备故障停机率,取得了良好的效果。     

基于无线传感网络的建筑电气设备自动监测系统

为掌握建筑电气设备运行状态以及时发现并解决故障,设计了基于无线传感网络的建筑电气设备自动监测系统。利用系统数据层中无线传感网络的无线传感器节点采集建筑电气设备信号数据,使用中心节点汇聚并整合采集的数据,采用通信层的ZigBee无线网络将中心节点整合的数据汇聚到内部网关,通过该网关将数据上传到应用层的应用基础平台。应用层的建筑电气设备故障自动诊断模块根据接收的数据,运用基于压缩感知理论的建筑电气设备故障自动诊断方法,实现建筑电气设备自动监测。实验结果表明,将无线传感网络簇首数量设置为15,可以获得较理想的网络节点生命期;该系统在精准诊断故障类型的同时,还可以辨别故障位置,并能有效节省建筑电气设备能耗。     

基于大数据的配电设备运行状态监控与故障预警系统设计

以大数据为基础,从数据采集层、集成计算层、数据分析层以及应用层4个方面设计与研究配电设备运行状态监控与故障预警系统,在实时流处理技术与自行编写业务模块的支持下,该系统能够执行数据挖掘分析、预警通知与可视化处理等任务,并实现对配电设备相关数据的采集监控、预警分析、故障闭环管理以及辅助决策等功能,有效地弥补传统配电设备运行与维护管控方式中存在的不足。     

基于状态的煤矿大型固定设备维护系统

针对煤矿大型固定设备维护中存在的不足,根据基于状态的维护(CBM)的概念,设计并实现煤矿大型固定设备维护系统。该系统包括自动化/人工采集、故障评估与分析、故障维护/维修、可靠性评估以及故障统计等功能,能够实现大型固定设备运行的数据提取、运行状态诊断及评估和故障发生的预测。通过实际应用,结果表明,基于状态的维护系统能够有效地降低设备故障的发生,为实现"无人值守、有人巡检"的高效、经济维护模式提供了保障。     

智能化爆破管理系统在煤矿的应用

智能化爆破管理系统替代了传统的放炮工作安全监管模式,解决了管理人员对一线放炮人员的远程监督问题,采用巡检仪记录放炮全过程,将数据直接输入计算机,自动生成时空卡片与违规分析报告,真正做到了煤矿放炮工艺巡检的自动化、规范化、数字化和网络化,使煤矿放炮管理工作提高到一个新水平.     

基于工业以太网的煤矿安全智能巡检系统的设计

介绍了基于工业以太网的煤矿安全智能巡检系统的设计,着重探讨了巡检仪和通信程序的设计方法。选用TMS320LF2407芯片作为控制器,数据传输速度高且能耗低。实际运行表明该系统不仅具有单机强大的分析、处理及诊断报表功能,还可实现远程访问和采集数据的共享。     

基于矿山物联网构建设备点检自动化系统研究应用

通过分析众多选煤厂设备检修工作、设备巡检维护制度和目前所使用的设备点检系统的工作基础上,通过基于现有矿山物联网技术,在选煤厂设备管理基础上构建一套自动化点检系统,对其关键运行设备的转动、轴承振动、承重点温度等能够反映设备现场运行状况的基本参数进行实时监测,并将反馈收集到的数据通过ZigBee网络,实时传输至集控OA系统。OA系统中利用点检自动软件对收集的数据进行分类分析,系统汇总后给出单台设备的运行状况,指导工人对设备进行针对性的保养维护检修,同时累积在系统中形成运行汇总库。     

煤矿智能化连续运输系统关键技术研究

针对煤流输送系统存在逆煤流启车及始终全速的非最优运行状态,造成电能无效消耗及煤流输送系统传动部件无效磨损的现状,为提高煤流输送系统的运行效率,提出了煤矿智能化连续运输系统关键技术,主要涉及4个方面:煤量检测技术、智能控制策略、智能监控预警和煤流输送系统大数据远程监控云平台。煤量检测技术通过视频图像分析处理,检测出煤流输送线上煤料的宽度、截面积或体积,从而计算出瞬时煤量,作为煤流输送系统智能化调速的数据来源。智能控制策略通过改进煤流输送系统控制和运行工艺,即顺逆煤流自适应启动控制、煤量自适应调速和多级设备协同控制,提高煤流输送系统的运行效率和智能化水平,节能降耗,延长设备使用寿命。巡检机器人搭载高清摄像装置、热成像仪及多种有害气体传感器,可执行煤流输送系统井下巡检任务,取代人工巡检,实现智能监控预警。煤流输送系统大数据远程监控云平台通过对煤流输送系统运行状态数据的采集、存储、分析和展示,解决了煤流输送系统生产故障排查耗时、滞后等问题,实现了煤流输送系统生产作业过程的少人化、数据化和远程实时监控。     

矿用带式输送机故障监测与诊断系统设计

矿用带式输送机故障停机将严重影响煤炭安全高效开采。考虑到矿用带式输送机长期在高速、重载工况下运行,故障频率高,人工巡检难度大,基于C/S结构和B/S结构设计了具备面向用户和企业的远程故障监测与诊断系统。针对潞安化工集团下属煤矿使用的长距离大运量带式输送机中故障发生频率较高的轴承,提出应用本质安全型振动监测分析仪和温度巡检仪监测各轴承的温度与振动情况,对建立故障监测系统所涉及的关键零部件进行了选型,并详细介绍了带式输送机故障监测与诊断系统的功能和特点。该系统的设计与选型,为解决实际工程问题和煤矿智能化建设提供了一种方案,有助于指导矿用带式输送机关键零部件的定期维修与更换。     

矿用电机分布式远程智能在线监测系统设计

矿用电机由于负载大、工作环境恶劣等原因,导致其故障频发,严重影响煤矿企业的稳定生产。电机故障又多为突发状况,导致电机故障往往难以及时发现。为帮助掌握电机运行状态,保障电机安全稳定运行,针对现有电机监测系统设计与功能的不足,以矿用电机为对象,设计了一套矿用电机远程智能在线监测系统。分析了电机分布式远程智能监测系统的需求,设计系统的整体方案,包含嵌入式电机在线监测系统、故障诊断系统以及数据可视化平台3部分。嵌入式电机在线监测系统采用基于嵌入式的电路实现电机电压、电流以及主要部位温度数据的检测,当系统运行数据超限时,及时启动保护,从而防止电机损坏。系统集成了显示屏、内部存储芯片和数据接口,以实现电机各类数据的显示、存储与发送。故障诊断系统通过结合电机故障特征的数据与支持向量机(SVM)法,建立电机匝间短路故障诊断模型。模型能通过电机运行数据诊断电机是否出现匝间短路故障,以便在电机彻底损坏前采取相应措施,减少因设备损坏与停机造成的损失。数据可视化平台采用Web应用的方式搭建在远程服务器上搭。平台通过互联网与嵌入式电机监测系统通信,在实现电机运行数据云备份的同时,实现电机状态的实时监测与故障诊断...     

基于串行通信(CP340/341)的主要通风机监控系统

以煤矿主要通风机作为监控对象,基于CP340/341通讯模块把监控系统涉及到的各个部分有机联系在一起,成功实现了控制单元与温度巡检仪、高压柜系统、变频器等设备之间的通讯。通讯功能的实现不仅为监控功能程序的编写提供了便利条件,同时亦方便系统的功能的优化和升级,并可以降低硬件成本。该系统成功在山东能源某矿投入运行,其具有的运行参数实时监测、一键操作、自动返风、故障预警和数据报表等功能,为主要通风机的安全运行提供了一个重要保证保障和技术支持。     

山东金岭铁矿选矿厂过滤集中控制系统的研究与应用

山东金岭铁矿选矿厂为了保证过滤系统平稳可靠安全运行,对现有过滤系统进行了全面研究与分析,采用SIMENS的S7-300系列PLC对系统进行了硬件和软件设计。系统应用后,实现了过滤系统集中远程控制及设备联锁“双保护”,提高了设备运行的可靠性;自动化系统可对设备运行参数进行实时分析,设备存在异常情况可及时发出警报,情况严重时会自动停机,避免了设备故障扩大化。     

基于无线传感技术的煤矿机械设备运行状态监测系统

为保障煤矿机械设备正常运行,设计基于无线传感技术的煤矿机械设备运行状态监测系统。系统架构分为地面站、感知层、无线传感技术通信层、云计算支撑层、设备层。利用多传感器采集运行数据,通过工业以太网和网关服务器传输数据,经过存储和模数转换数据后,利用设备参数监测算法监测运行状态,通过Web服务器将监测结果传输到地面站;用户通过登录地面站查看当前设备运行状态信息。实验结果表明,该系统通信传输时的通信眼波形较为规整,通信性能较强,可有效监测设备运行时的震动状态,并呈现设备视频监控画面。