冻结监测中分布式光纤测温系统的研究

文章根据冻结工程信息化施工的要求,将分布测量理论和光纤传感技术引入到冻结监测中,并结合某矿井冻结工程的实际情况,对分布式光纤测温系统的工作原理、性能指标温度解调方案进行了详细的分析与研究,成功设计出一套满足冻结施工要求的分布式光纤测温系统。该系统依据光时域反射技术和后向拉曼散射温度效应实现温度测量,提高了测量精度和稳定性,降低了系统成本。室内实验及现场试验验证了该系统的测量精度性与可靠性,为冻结温度监测提供了一种新的监测手段。     

IBM—PC总线控制的地下监测系统

在深井施工中所出现的问题已经成为目前迫切需要研究解决的重要课题。为了研究解决施工等问题,要对井下400～600m的表土地压、冻结壁变形与稳定、冻结管受力与断裂、混凝土井壁受力及破坏、井壁结构以及其它井巷等地下结构物的受力状况进行研究。系统针对地下工程施工中出现的问题,以位移、温度、流量、压力、应变及荷重、冰点为主要物理量进行采集和数据处理。系统利用近代测量方法,采用多变量、多测点,客观反映该体系的静、     

基于一线总线式智能测温监控系统的开发

智能测温监控系统是专门针对地层冻结所开发的一套监控系统。通过对该监控系统的研究,文章提出了一线总线式的温度监测方法,开发出具有冻结特色的监控软件。该软件包括监测任务的实现、监测数据的处理、监测模块的通信处理等功能。     

基于PLC和组态王的节能控制站远程监控系统研究

在冻结法凿井冻结站中,三相异步电动机是耗能大户,如何有效控制冻结法凿井能耗,降低成本,成为冻结法凿井的一大难题。针对该难题,提出了一种基于PLC和组态王的节能控制站远程监控系统的设计方案,介绍了该系统的硬件结构和软件设计。该系统采用PLC作为前端的实时控制系统,通过对变频器的输出实现对电动机转速的有效调控,达到节能目的;利用组态王建立驱动,绘制画面,实现对冻结法凿井节能控制站现场传感设备的远程监控。     

基于模糊控制的冻结站节能控制系统的设计

为有效降低煤矿冻结法凿井冻结站的电能损耗,提高冻结站盐水泵的智能控制水平,设计了一种基于模糊控制的冻结站节能控制系统,详细介绍了系统的硬件工作原理,阐述了系统A/D采样处理模块、模糊控制模块、D/A频率输出模块、远程监控通信模块等的软件设计,并给出了流程图。该系统采用先进的嵌入式系统构建系统硬件控制系统,运用模糊控制算法实现变频器控制电机转速以适应变负荷的流量需求,达到了高效节能控制的目的。     

基于3G的光纤Bragg光栅地层沉降监测系统

为了解决光纤Bragg光栅传感器进行地层沉降监测过程中遇到的一些问题,如监测结果直观表现性差、综合管理功能弱、不能远程数据共享等,研发了一种基于3G网络的光纤Bragg光栅地层沉降远程监测系统.系统结构采用二层C/S和三层B/S混合模式,应用虚拟仪器技术开发前端数据采集软件,采用asp.net和C#吾言开发远程监测网站.同时,系统应用3G网络远程数据传输,相比于GSM/GPRS,提高了数据传输速度和准确率.系统集监测数据采集与管理、监测结果实时动态显示、远程访问控制以及报警监控等功能于一体,实现了地层沉降监测的智能化与网络化管理.在应用该系统对某煤矿风井井壁进行监测的过程中,系统运行良好,为煤矿的安全生产提供了保证.     

蒸发式冷凝器冷却水节能自动控制系统设计

针对矿井冻结法施工中蒸发式冷凝器冷却水系统均采用人工控制的现状,为了简化工序、提高工作效率,设计了一种蒸发式冷凝器冷却水节能自动控制系统。该系统采用浮球液位控制器将蒸发式冷凝器冷却水水位转换为电信号,通过接触器、中间继电器等低压电器控制循环泵通断,实现蒸发式冷凝器冷却水自动循环;采用温度控制器,通过检测冷却水温度控制总蓄水箱中冷却塔开停及系统运行模式,确保冻结法施工制冷系统安全、高效、节能运行。     

基于PLC的变频节能系统在井筒冻结施工中应用的研究

针对冻结施工法装机容量大、电能消耗高以及施工过程的阶段性特点,在分析了冻结系统螺杆盐水机组不同工况下的机械特性和在各个冻结阶段电能消耗情况下,设计了一种基于PLC的变频节能系统。该系统以PLC为控制核心,通过压力传感器、液位计等对系统工况信息进行反馈,利用PID算法控制变频器的输出频率,从而达到了调节盐水泵流量、控制供冷量的目的。实验数据论证了该系统在井筒施工中应用的可行性与高效性。     

分布式光纤测温技术在冻结修复工程中的应用

针对采用冻结法进行成井井壁修复工程的特殊性,在进行常规水文孔、测温孔监测的同时,增加新型检测手段,利用分布式光纤测温技术检测每个冻结器的纵向温度,通过数据分析,为指导冻结施工安全顺利进行提供依据。详细介绍了修复工程的概况和分布式光纤测温系统的原理、组成、检测方法及测温光缆结构。给出了现场实测数据,与常规测温孔数据相比,数据量大,能全面、直观地反映冻结壁实际发展状况。系统结构简单,机动灵活,检测方法具有一定的推广价值。     

基于智能传感器网络的环境信息监测系统设计

通过分析和研究环境参数大滞后和大惯性的特点,设计一种基于Zig Bee CC2430的无线通信技术多环境参数监测系统。在监测区域部署网络节点,监测环境中的温度和湿度等环境参数,完成数据无线传输,由监控系统对数据进行处理,实时监测环境参数变化并为其有效控制提供依据。该系统克服了传统方式的布线复杂、节点功耗大、监测管理不便等缺陷,且具有功耗低、组网灵活、可扩展性强等优点。将该系统应用于环境温湿度的监测,监测实验结果表明:该系统运行稳定,数据精度高,可广泛应用于各领域的环境参数自动监测,适合推广应用。     

基于多源空间数据的四川省草原监测地理信息系统技术设计

采用现代信息技术、网络技术与地理信息系统技术(GIS)、遥感技术（RS）、全球定位系统技术(GPS)，结合地面调查等传统监测技术进行草原监测是现代草原监测工作发展的必然趋势。对基于多源空间数据的四川省草原监测地理信息系统的目标、系统结构、系统数据库、系统功能、技术思路及关键技术要点进行了设计，为系统全面实现奠定了技术基础。
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ZigBee技术在井下机电设备监控系统中的应用研究

针对现有井下电机设备监测数据采用有线方式传输而存在的铺线困难、数据丢包率大等问题,提出了一种基于Zig-Bee技术的井下机电设备监控系统;介绍了该系统的组成结构及工作原理。该系统可以对电动机的运行状态经行监测并推断出其运行状况,进而让地面管理中心做出决策,发出正确指令。经实验调试,该系统达到了设计的要求,效果良好,为监测控制井下机电设备的提供了很好的技术手段。     

引黄工程计算机监控系统中的数据通信规约

介绍了引黄工程WAN结构和配置,提出了引黄工程计算机监控系统中数据通信的分层分布式结构模式,其通信协议采用TCP/IP协议,传输层的数据格式为DNP3.0,现地层采用现场总线和RS LINK通信协议。这些协议的开放性以及现地协议的实时性,既满足了引黄工程后期建设对计算机监控系统开放和可扩充的要求,又实现了全线自动调度调节以及现地实时控制的功能。     

基于PSI技术的芜湖市地面沉降时空特征分析

城市的沉降监测有利于了解区域实时高程,可为地质灾害与防护部门提供数据依据,避免因高程损失而带来的地质灾害。基于2016年1月至2017年12月共22景Sentinel-1A干涉宽幅模式影像数据,利用永久散射体合成孔径雷达干涉测量技术以及合成孔径雷达差分干涉测量技术进行芜湖市地表形变监测,并分析研究区地面沉降的时空分布特征。空间上,阐述芜湖市地面沉降的整体格局,再以道路为专题,分析了道路的沉降分布格局。时间上,以时间为基线,逐月分析地面沉降部分在年内的具体变化。结果表明：空间上,芜湖市地面沉降主要集中在长江以东的范围,呈现出由西向东逐渐增加的趋势,长江以西呈现零星漏斗式沉降分布,其中,沉降累积量也与道路的密度与建设相关,道路汇集区与修建区域的沉降累积量较大;时间上,研究区整体沉降量各月变化较均匀,其中,沉降量变化范围在6月最大,10月与11月最小。     

基于PSI技术的芜湖市地面沉降时空特征分析

城市的沉降监测有利于了解区域实时高程，可为地质灾害与防护部门提供数据依据，避免因高程损失而带来的地质灾害。基于2016年1月至2017年12月共22景Sentinel-1A干涉宽幅模式影像数据，利用永久散射体合成孔径雷达干涉测量技术以及合成孔径雷达差分干涉测量技术进行芜湖市地表形变监测，并分析研究区地面沉降的时空分布特征。空间上，阐述芜湖市地面沉降的整体格局，再以道路为专题，分析了道路的沉降分布格局。时间上，以时间为基线，逐月分析地面沉降部分在年内的具体变化。结果表明：空间上，芜湖市地面沉降主要集中在长江以东的范围，呈现出由西向东逐渐增加的趋势，长江以西呈现零星漏斗式沉降分布，其中，沉降累积量也与道路的密度与建设相关，道路汇集区与修建区域的沉降累积量较大；时间上，研究区整体沉降量各月变化较均匀，其中，沉降量变化范围在6月最大，10月与11月最小。     

安全高效矿井监控关键技术研究

提出安全高效矿井应采用先进可靠的监控技术,实现供电、排水、通风、压风、运输、提升、瓦斯抽采等固定岗位无人值守和地面远程控制,综采、综放等采煤工作面少人作业和地面远程控制;提出供电、排水、通风、压风、运输、提升、瓦斯抽采等监控系统应具有地面远程控制功能;提出具有远程控制、报警联动、调度指挥等功能的煤矿调度指挥控制中心;提出整合计算机网络机房、程控交换机机房、调度交换机机房、监控系统机房等的数据中心;提出基于煤层瓦斯压力和瓦斯含量、综合指标、钻屑瓦斯解吸指标、复合指标、R值指标、瓦斯涌出量(根据瓦斯体积分数和风量计算)、巷道位置、微震、地音、温度等及其变化的煤与瓦斯突出预警方法;提出基于WiFi的矿用无线传输接口,以便于互通互联;提出通过分布式光纤测温预警煤炭自然发火,较通过监测CO等煤炭自然发火标志气体更直接、更及时、更可靠;提出根据运煤量实时调整输送带速度:当煤量较小时降低输送带运行速度,当煤量较大时提高输送带运行速度,以提高运输效率,减少设备磨损;提出基于光纤综合保护的供电监控系统具有防越级跳闸、地面远程整定和地面远程控制功能,提高了煤矿供电的可靠性,可实现煤矿井下机电硐室无人值守;提出具有煤岩识别与滚筒自动调高,采煤机、刮板机、液压支架3机联动,记忆割煤,地面远程、顺槽近程、手动控制和紧急停机,放顶煤量和煤矸控制,采煤机和刮板机等大型机电设备故障诊断等功能的采煤工作面监控系统。