多媒体技术在输煤监控系统中的应用研究

通过对煤矿输煤过程的环境监控,提出了基于ZigBee技术的面向输煤监控系统无线监测应用的解决方案,分析了系统设计的目标、功能及性能指标,并指出了系统设计的可行性和软硬件平台的设计要求与设计原则。     

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DSP的煤矿变电所用无线电力监控分站设计

煤矿井下变电所使用的电力设备通信,其接线端子数量较少,布线繁琐又占用空间,用有线通信方式进行电能质量监控又不方便,故提出一种基于DSP的煤矿井下变电所用电力监控系统分站,采用无线方式监控变电所内电力设备的电能质量信息。ZigBee模块是加装在设备内部,用于获取电力设备保护装置的电能数据,并通过ZigBee网络上传到DSP分站,再通过以太网接口将电能数据上传到上位机监控软件,可随时对变电所内各种电力设备的电能质量数据进行监控。该监控分站通过技术测试,具有使用方便、操作简单、体积小等优点,为变电所和工作面进行电能质量监控提供了基础性设备。     

ZigBee技术在煤矿安全监控系统中的应用研究

煤矿安全问题越来越受到社会各界的关注,基于ZigBee无线网络技术构建了煤矿安全监控系统。系统主要由上位机系统、终端节点设备、协调器设备3大部分构成。其中,后两者之间基于ZigBee无线网络技术实现数据信息传输,能保障传输过程数据的安全性。以CC2530模块电路、电源电路模块和传感器接口电路为例,对安全监控系统的主要硬件设施进行了研究。对系统中3大构成部分的软件程序及主要工作流程进行了分析。将安全监控系统应用到煤矿生产实践中,经现场调试后发现性能良好,可以准确及时地对煤矿环境参数进行检测,如果出现环境指标超标的现象,能及时向外发出声光警报,为煤矿企业创造了良好的安全效益。     

基于多系统支持的生产数据综合预警系统

为实现综合自动化系统数据跨系统共享、横纵向综合分析、探索数据价值的再发现等功能,构建了一种可指导安全生产、隐患故障排除的数据综合预警系统。从预警系统的总体架构出发,介绍了该系统的主要功能、拓扑结构、硬件部署方案和数据来源,并对系统预警功能进行了详细论述。该系统以安全监测监控、物联网数据集成处理为基础,具备综合预警分析、多系统报警联动、设备运行报表及历史故障查询功能,可精确输出辅助决策建议,有效节约建设投资,助力煤矿实现提质增效的目标。     

基于视频技术的煤矿在线应急预警系统研究

研究基于视频技术的煤矿在线应急预警系统,提升煤矿在线应急反应能力和预警能力。该系统由矿井内控制层、地面网络层和在线应急预警层组成,矿井内控制层利用传感器、USB摄像头等设备,通过V4L2视频图像采集技术采集视频图像;地面网络层通过视频监控设备控制视频监控、地面控制等设备,并利用视频处理服务器采集矿井现场视频数据和完成报警,同时这些矿井现场视频数据传输至在线应急预警层;在线应急预警层使用模糊积分法构建在线应急预警模型,实现煤矿在线应急预警,并向客户端发出预警通知信息。实验表明,当视频图像数据量为8 000 h,系统传输耗时仅为0.8 s,在线应急反应能力好;预警的矿井应急程度与实际矿井应急程度一致,在线应急预警性能卓越。     

矿区井下水泵预警监控平台的研究与设计

研究设计了一种应用PLC、组态软件和数据库技术,并结合工业以太网的矿区井下水泵实时监控故障预警平台系统,实现了矿区全范围水泵设备系统的监控覆盖、设备工况的实时监测和远程控制以及水泵设备故障的安全预警。提出了系统的总体设计方案,设计了系统硬件和组网方案,开发了平台软件监控系统,经过实验室测试和运行,结果表明该系统工作稳定、运行可靠,可有效监控矿区所有水泵设备系统的运行工况,并能对故障设备进行预警提示。     

一种煤矿胶轮车运输监控系统

针对煤矿胶轮车运输监控系统布线困难、运行参数不能上传等问题,提出一种基于ZigBee技术和3G网络技术的煤矿胶轮车运输监控系统,系统实现煤矿胶轮车自身运行参数与周围环境参数的本地存储和无线上传功能,有效的解决了煤矿胶轮车运行参数和环境参数不能上传的问题。介绍了车载ZigBee终端设备、ZigBee路由设备、3G终端设备的软硬件设计。     

煤矿安全网络监控系统应用

为加强各煤炭企业瓦斯监控系统的管理运行,通过对监控系统的相关设备和数据进行研究,创建出专门针对矿井安全的远程多级监控的网络监控系统。该系统具有监管维护、故障处理以及事故预警等功能,同时具有网络数据管理和系统监控的优点。文章主要论述了该系统的关键技术研究、总体架构、业务管理、业务功能以及服务器端的开发部署等关键技术。     

基于PLC的煤矿输煤设备控制研究

通过简要阐述PLC与煤矿输煤设备控制系统,对该系统的结构进行分析,并基于PLC的煤矿输煤设备控制系统进行设计与实现。     

PLC在电厂输煤集中监控系统中的应用

电厂输煤集中监控系统采用PLC(可编程逻辑控制器)对现场设备的状态进行实时捕捉、编程控制、逻辑判断和上位机监控软件分析，对输煤系统的各种故障及时准确地进行监视、诊断和报警。     

变电所后台监控系统的升级改造

阳城煤矿110kV变电所监控系统增设了小电流接地选线系统、SF6气体泄漏监控系统,对后台监控系统进行了升级扩容,将井下各水平变电所的数据进行采集、分析、管理。通过一系列升级改造,实现对多数据的采集融合、数据处理和故障预警,达到了提效减员的目的。     

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。     

故障诊断预警系统在煤炭开采的应用

煤矿综采工作面环境恶劣,井下设备故障时有发生,对井下生产和安全构成较大威胁,为了消除设备故障造成的安全隐患和停产,加快智慧矿山建设,实现无人化开采的发展思路,提出了一整套与无人化开采相配套的故障诊断预警系统。提出了设备故障预警理论,基于设备数据研究了故障模型,设计和开发了故障诊断预警算法,建立设备故障体系的知识库和专家库。该系统通过传感器采集的设备数据,实时监测综采工作面设备系统运行状态,预测设备及零部件潜在故障,给出设备维护和检修建议,快速定位突发故障位置,给出故障原因,指导应急抢修,有效减少设备故障对综采工作面开采造成的影响。通过综合接入器接收不同设备传感器采集的数据,利用诊断预警算法监测设备状态,通过知识库和专家库给出故障原因和预警提示。故障诊断预警平台研究传感器接口技术,实现数据处理和跨系统通信。部署故障诊断预警系统,进行井下工业性试验,故障诊断算法有效性超过98%,故障原因准确性超过94%,验证了故障诊断算法和故障预警系统的有效性。故障诊断预警系统提高设备故障处置效率,减少设备故障发生情况,提高综采工作面生产的安全性和高效性,具有很高的经济价值和社会效益。     

基于ZigBee的煤矿井下制冷站监控系统设计与实现

针对目前煤矿井下制冷站有线监控系统的布线困难、可扩展性弱等缺点,设计了一种基于ZigBee的煤矿井下制冷站监控系统。该系统通过分布在终端节点上的参数采集模块,采集相应监测点的各运行参数,并以无线方式发送给协调器及主机。实际应用表明,该系统能准确监测制冷站的各主要运行状态参数,并在上位机组态软件实时显示制冷站的各种运行参数以及变化趋势曲线,同时系统具有自动生成各种报表和自动预警功能,为煤矿的安全生产提供了技术保障。     

基于工业以太网的煤矿热电厂输煤监控系统设计

针对煤矿热电厂输煤系统中各级设备布局分散、难以统一调度等问题,以峰峰集团薛村煤矿输煤系统的工艺流程为背景,对系统经常出现的一些技术问题进行了分析并提出了相应的解决方法。通过比较分布控制系统(Distributed Contrd Systym,DCS)、现场总线控制系统(Fioldbus Control System,FCS)及工业以太网等3种控制结构在输煤系统中的应用,提出了一种基于工业以太网通信协议的输煤自动化系统设计方案,并详细介绍了系统监控软件设计思想和相关通信协议设置,实现了输煤系统自动化控制及各级设备的监控保护。     

新型无线煤矿工业有害气体预警网络

煤矿工业生产过程中有害气体的排放或泄漏对环境,人类和生产安全的威胁越来越引起人们的重视。现提出了基于802.15.4协议ZigBee无线传感器网络及FPGA处理平台的有害气体预警网络。无线网络相比于传统的有线系统有不可比拟的优势。ZigBee是一种新兴的短距离无线网络技术,工作在ISM开放频段,正符合工业生产环境。而FPGA在数据处理算法方面具有速度快,精度高,设备功耗小等优点,完全能满足系统的需要。实验结果证明:提出的预警网络的方案是完全可行的,并且设备投入少,功耗小,预警效果能达到了预期目标。     

智慧煤流系统的设计与搭建

为了解决煤矿多级带式输送机的电能消耗大，锚索、钢管等异物造成煤流堵塞、输送带撕裂，以及作业环境恶劣造成机电设备故障等问题，结合视频分析、大数据分析预警、人工智能等技术，设计了一套智慧煤流系统。该系统分为智能巡检模块、异物检测与处理模块、带式输送机智能调速模块和集成控制模块，对设备运行状态、煤量、输送速度、是否有异物进行实时监控。系统在唐家会煤矿现场应用效果显著，这对智慧矿山的建设有着重大意义。     

煤矿监控数据VPN双线路、双机热备实践

为了杜绝因单一光纤线路和VPN设备出现故障而造成的频繁性监控数据传输中断现象,对煤矿监控系统数据传输系统进行了改造,变单一线路、单一设备为双线路、双机热备,保证了传输监控数据的稳定性和可靠性。     

KJ516电力监控管理系统在木瓜煤矿的应用

介绍了KJ516矿用电力监控管理系统的结构设计、系统功能及硬件设备,以及其在木瓜煤矿监控中的应用。该系统采用环网结构,以光纤为传输介质,实现对煤矿井下变电所监测监控,地面监控中心对井下高压开关、馈电等设备数据实时监测与远程操作。系统的使用节省了人力成本,提高了故障排查能力,达到了井下变电所无人值守的效果。