煤矿无轨胶轮车监控调度系统设计

针对煤矿井下巷道狭窄、视线差、会车困难和调度信息不畅等问题,设计了一种无轨胶轮车监控调度系统。该系统采用RFID技术实时采集井下无轨胶轮车辆的运行数据信息,实现了井下车辆定位跟踪、车辆调度管理功能;采用分布式自动控制调度方式对车辆行进方向进行判断,通过信号灯对行进车辆进行交通指挥。现场应用表明,该系统能够充分利用人员定位系统中的井下设备,满足煤矿现场应用需求。     

井下多传感器组合导航系统

针对井下车辆高精度惯性导航成本较高、低成本MEMS惯性传感器漂移较大等问题,提出一种井下多传感器组合导航系统,该系统通过蓝牙测距信息、MEMS惯性传感器及车载里程计信息进行组合导航。利用卡尔曼滤波技术融合多传感器数据,结合蓝牙测距信息抑制MEMS惯性传感器漂移,提高车载惯性传感器在一段时间内的定位精度;通过MEMS惯性传感器预测车辆位置,有效滤除干扰标签的蓝牙信号,提高数据可靠性;融合车辆里程计数据后,定位结果更加稳定可靠。测试结果表明,在井下蓝牙标签间隔10m布站情况下,每10m定位误差在3.2m以内,能够满足井下导航要求。     

胶轮车监控系统在煤矿井下车辆运输管理中的应用

介绍了胶轮车监控系统的组成及工作原理;以车辆通过两个避车硐室之间的单向区间为例说明了系统的调度控制方式;结合系统在高河煤矿的应用情况,提出了实际应用中需注意的几个问题。该系统以调度控制分站为控制核心,实现了对井下胶轮车的实时监控和自动调度功能,提高了车辆运输管理效率。     

矿井物流管理系统的设计

为解决煤矿井下物流信息的收集、监测及管理等问题,设计了一种矿井物流管理系统。该系统采用射频识别技术读取车辆与货物位置的信息,并通过无线技术将信息传送给地面调度人员,实现了对车辆和货物运输过程的监控。实际应用表明,该系统有利于煤矿运输系统的调度管理,提高了运输系统的效率。     

矿用机车调度管理系统设计

针对现有煤矿车辆调度管理系统存在物料运输效率低、斜巷存在人车同行等安全隐患、且未融合绞车联动控制系统等问题,设计了一种新型矿用机车调度管理系统。该系统由机车精确定位系统、机车物料管理系统和绞车联动控制系统3个子系统组成。机车精确定位系统采用无线信号飞行时间定位方式对井下车辆进行实时定位与跟踪,定位精度可达到1m;机车物料管理系统通过动态目标识别器、车辆标志卡对各机车的物料进行管理,可减少物料积压;绞车联动控制系统采用动态目标识别器对绞车斜井巷道的行人进行监测,通过矿用断电器控制绞车运行状态,避免人员误入斜井巷道。系统管理平台通过共享各个子系统的数据,实现对车辆的全面管理。实际应用结果表明,该系统能够对井下机车的行驶轨迹、运料情况及行车安全进行合理调度。     

一种便利实用的矿井人员安全监测系统

介绍了一种使用便利、功能实用的矿井人员安全监测系统,该系统可提供井下人员分布情况表、某个特定人员的活动轨迹图、全矿井下井人员的考勤结果表等,实现对下井作业人员和井下运输车辆的位置监测以及多种报警功能。     

煤矿辅助运输车辆实时监控系统设计

针对煤矿辅助运输车辆调度管理难和售后服务响应慢等问题,设计了一种煤矿辅助运输车辆实时监控系统。该系统利用车载防爆终端实时采集井下辅助运输车辆的运行状态参数和位置信息,通过无线通信链路将采集数据传送至监控中心并进行显示,同时监控中心对数据进行分析,从而实现车辆的调度管理和售后服务。测试结果表明,该系统运行稳定,可实现对煤矿辅助运输车辆的全方位实时监控。     

狭长直隧道环境中WSN的RSSI加权质心定位算法

采用无线传感器网络技术对井下人员和车辆进行准确定位是矿井作业安全保障的重要技术手段,但因井下巷道的空间半封闭特征和无线信号在巷道内传输的多径衰落等原因,使得传统平面和三维定位算法不能完全适用于井下巷道中的移动节点定位。针对这一问题,提出了一种改进的基于RSSI加权质心定位算法,该算法在巷道内节点分布模型的基础上,充分考虑巷道内无线传感器网络节点的异构性和移动性,将异构节点最大通信半径引入到权值的分配上,修正了权值。仿真实验表明,与普通的加权质心算法相比,提高了定位精度,且更适用于井下巷道、公路与铁路隧道。     

矿井电机车安全防护系统设计

针对现有煤矿井下电机车安全控制不能有效防止闯红灯、追尾和相撞的问题,设计了一种矿井电机车安全防护系统。该系统采用射频无线通信技术,利用信集闭信号控制电机车安全运行,实现了闯红灯报警、车辆距离提示和超速行驶控制等功能。实际应用表明,该系统提高了电机车运输的安全性,大幅降低了运输事故发生率。     

射频识别技术的车辆主动定位方法

传统的车辆定位方法只能获得车辆的具体坐标信息,无法确定车辆位于道路的第几车道。本文提出基于射频识别技术对车辆进行主动定位的定位方法。该方法将RFID阅读器的3组天线的阅读距离设计为特定值,根据阅读器3组天线是否读到标签的不同情况,判定车辆位于第几车道,进而计算出车辆的位置。通过对该方法进行误差分析,结果证明该方法能够完成对车辆在具体车道上的主动定位。     

井下无轨胶轮车人车调度指挥系统研究

井下无轨胶轮车人车调度指挥系统采用C/S模式及三层架构设计,主要包含司机考勤、派车、车辆监视、司机工作量统计、油耗管理、车辆运维管理等模块,可完成司机及车辆的出车统计、油料消耗及盈余统计,对车队的司机管理提供了量化考核依据,通过车辆运维管理可对车辆的日常运行、保养、大修等进行全方位管控,有利于延长车辆使用寿命、降低车辆运行成本。     

基于UWB的PDOA与TOF煤矿井下联合定位方法

煤矿井下人员和车辆精确定位是煤矿安全高效生产的重要保障。目前矿井人员和车辆精确定位主要采用超宽带（UWB）无线通信技术,其中仅采用飞行时间（TOF）的定位方法需2个定位分站或天线联合测距和定向,存在天线间距大、不便于安装维护、定位误差大等问题。针对上述问题,提出了应用于煤矿巷道一维定位场景的基于UWB的到达相位差（PDOA）与TOF煤矿井下联合定位方法。该方法通过TOF测量定位卡与定位分站之间的距离,通过PDOA判断定位卡的方位,再根据测得的定位卡与定位分站之间的距离和方位,对定位卡进行定位。该方法根据从定位卡发送的无线电信号到达定位分站的2根天线的相位差判断定位卡的到达角度（AOA）,不需要很大的天线间距即可确定定位卡的方位,缩短了定位分站的2根天线之间的距离,可将2根天线一体化,便于安装维护,提高了定位精度。煤矿井下测试结果表明,该方法定位精度在15 cm以内;在200 m测试距离范围内,定位精度不受距离远近影响;TOF测距数值稳定在相对其均值±10 cm的范围内,具有很好的稳定性。     

煤矿井下精确定位技术现状及应用

煤矿智能化建设要求采用井下精确定位技术,实现井下人、车等目标的精确定位、人员状态分析、考勤、调度管理,满足井下复杂巷道的全覆盖需求。井下定位按定位机制可分为惯导定位和通信式定位,指出对矿井中数量众多的被定位目标进行定位,可行的技术是通信式定位技术,目前井下使用的通信式定位技术按定位精度从低到高依次是RFID、ZigBee和UWB技术。分析了井下精确定位原理,并结合在矿井人员定位系统、车辆及交通管理系统、井下物流管理系统、井下接近监测、远程/无人车辆驾驶/掘进/综采系统中的具体应用,指出各应用对井下精确定位系统的技术要求。     

煤矿井下运输管理系统

针对煤矿井下机车数量多、流动性大难于管理以及司机与调度员通讯困难等问题,提出了一种基于无线射频识别技术的煤矿井下运输管理系统,系统实现了井下车辆定位、调度员远程遥控道岔以及与司机通讯的功能.论文详细阐述了系统的结构设计、数据库设计、机矿车定位以及文字、语音通讯功能模块的实现.该系统操作界面友好、工作稳定,能够保证车辆安...     

嵌入式技术在煤矿井下排水系统中的应用

煤矿井下排水系统是煤矿安全生产的重要环节,传统的基于单片机的系统稳定性、可靠性较差.因此,将可靠性、实时性很高的嵌入式系统应用于煤矿井下排水系统中具有极强的现实意义.该系统实现了煤矿井下排水系统的基于嵌入式系统的网络接入,采用基于ARM处理器网络接口的硬件设计,以及μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,并阐述了网络芯片应用中的几个技术问题.     

一种新型煤矿井下巷道精确定位方法

针对现有煤矿井下基于电磁波的定位系统存在定位精度不高的问题,提出了基于可见光通信的煤矿井下精确定位方法。该方法应用可见光通信技术,采用LED光源广播自身位置信息,依据移动终端接收光信号的强度,计算出移动终端与特定LED光源点的距离,进行二维和三维的精确定位,定位精度可以达到几厘米。相比电磁波定位手段,该方法有效克服了多径干扰现象,定位效果显著。     

日本三池矿业所感应电话的使用和维修

<正> 目前,我国大多数煤矿都采用磁石电话作为井下通讯工具(有少数矿采用共电电话)。由于这种通讯方式占用线路多,通讯电缆芯线的数目限制了井下电话的台数,因而井下通讯网很不完整。井下工作人员常常为打一个电话要跑几百米远,很     

H.264编码和SHDSL传输技术在井下电视的应用

井下电视应用一直受到传输速率的影响,数字井下电视可以分析并解决井下复杂状况问题。采用H.264编码技术可以在相同带宽传输更高的图像质量,以及采用单对线高速数字用户线(SHDSL)技术可以解决井下传输距离与速率相矛盾的问题。该传输技术具备自适应能力来适应同轴铠甲电缆,对传输介质降低了要求且节省成本。通过以上两种技术可以解决井下图像传输距离短和分辨率低的问题,并提高井下数据传输速率。     

基于MEMS传感器的煤矿井下人员定位系统设计

针对现有井下人员定位系统存在定位精度低及成本高等问题,设计了基于MEMS传感器的煤矿井下人员定位系统。该系统采用MPU9150惯性传感器获取测量数据,以CC2530为主控芯片实现数据的采集、处理;通过井下已有的WiFi基站,并结合行人航迹推算算法实现井下人员的精确定位:利用融合了行走频率和加速度方差的表达式来确定步长,采用四元数法估计行人方向角,并根据扩展卡尔曼滤波对方向角的原始数据进行修正,从而获得井下人员的具体位置。实验结果表明,在100m距离内,该系统的定位误差小于2.2m,能够实现煤矿井下人员的高精度定位。     

煤矿井下人员安全可穿戴装置研究

针对井下人员定位系统定位精度较低、井下人员生命体征监测系统功能不全面的问题,研究了一种具有人员定位、摔倒或躺下姿态监测及心率监测功能的可穿戴装置。该装置采用RSSI测距与步距计算相结合的方法提高人员定位精度,采用三轴加速度传感器监测人员的异常动作,采用心率传感器获取心率数据。测试结果表明,该装置可以实现井下人员精确定位,能够准确判断井下人员是否摔倒、躺下,并对异常状态进行报警。