基于物联网的矿井通风机远程监测系统设计

针对现有通风机状态监测系统只能在现场工控机或服务器上查看、分析数据的问题,设计了一种基于物联网的矿井通风机远程监测系统。该系统以S3C2440为处理器、Qt为编程语言、OneNET物联网平台为数据传输平台,可实时获取、分析矿井通风机的振动信号,实时感知矿井通风机的运行状态,从而实现矿井通风机设备的预知维修。     

基于物联网的煤矿机电设备智能管理平台设计

针对目前煤矿机电设备人工登记管理效率低、协同控制性差等问题,设计了基于物联网的煤矿机电设备智能管理平台。该平台通过实时采集煤矿机电设备运行数据,实现设备运行状况实时展示、故障分级报警、故障快速定位及设备间协同控制;通过管理机电设备巡检过程,实现巡检计划编制、工单管理、日常巡检及故障处理;通过融合分析实时监测数据和日常巡检数据,实现设备故障诊断、设备使用率分析、人员到岗履职考核、维检计算编制及能效分析。该平台的应用可提高机电设备间协同效率,有效降低设备故障发生概率,提升设备精细化管理水平,实现设备全生命周期管理。     

大型粉磨设备运行声音检测系统的设计

大型粉磨设备是重要的工业生产设备，若发生故障会带来不必要的经济损失。为精确判断故障部位并预警，文章设计了大型粉磨设备运行声音检测系统。该系统可以实时采集设备运行的声音，并利用后台服务器的卷积神经网络故障分析模块对设备运行声音进行实时分析。     

基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统

目前开发的综采设备远程故障诊断系统大多是针对采煤机、刮板输送机、带式输送机等单机设备,以及基于视频或虚拟现实的专家远程指导维护系统,而集云平台、远程故障诊断和专家远程指导维护于一体的设备群故障诊断系统研究很少。针对该问题,设计了一种基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统。首先通过传感器采集综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液泵站、带式输送机及供电系统等的状态监测信息;然后通过煤矿井下环网将综采设备群运行状态监测信息传输到地面服务器,地面服务器对接收到的信息进行智能故障诊断分析、数据存储、报警查询等;最后通过MQTT协议将地面服务器的综采设备群状态监测信息按照统一格式传输至云服务器进行数据处理及格式转换,并将转换后的数据利用4G/5G网络传输至移动端和通过MQTT协议传输到PC端,从而实现综采设备群运行状态监测的可视化、故障查询、故障报警及故障预警信息的及时推送。以可视化视频监控为媒介,当综采设备出现故障时,视频信息可实时转接至对应专家,专家通过视频信息远程指导井工人员进行远程维护。该系统在陕西黄陵煤矿综采工作面进行了测试,结果表明:该系统实现了综采工作面设备群的远程故障诊断,通过手机移动平台可以实现综采工作面设备群运行状态实时监测和故障预警信息的及时推送,降低了综采工作面设备群的故障率和非计划停机次数,生产效率提高了约30%。     

基于Java Web的工业生产过程参数访问系统

提出了一种基于Java Web技术访问工业生产过程实时数据的方法,在浏览器的地址栏中输入相应的URL地址,可以生动形象地访问工业生产过程的实时参数,以及历史曲线等生产信息.该方法将计算机控制系统采集的工业生产过程实时数据存储到数据库服务器中,再由Web服务器将包含操作数据库等功能的Java Web程序部署发布,当用户浏览器端向Web服务器发出请求时返回实时参数并显示在浏览器页面中,实现工业生产过程参数的Java Web访问.为自动化运行维护人员和公司决策层等进行设备运行状态分析、设备故障原因分析以及效益分析、整体生产过程的分析提供了经济、方便的数据来源,同时也能够方便地实现数据的远程传输.     

矿井提升机监控系统的存储功能实现

矿井提升机监控系统为矿井提升机提供有效的后备保护,提升设备的实时运行参数和状况的存储记录和回放是监控系统需要完成的主要功能。文章对监控系统的实现平台进行了比较,采用虚拟仪器技术LabSQL VIs实现了数据记录和查询。试验结果表明,利用该平台设计的存储子系统功能丰富,简单易用,达到了系统的设计要求。     

多套矿井提升机集中调度与智能控制系统的设计

针对矿山提升机矿井增多、孤岛现象严重、管理难度加大等问题,设计了一种多套矿井提升机集中调度与智能控制系统。该系统通过视频语音检测监控、设备在线检测、专家诊断等子系统,实现信息的统一接入、存储和展示,一站式完成运行监视、操作控制、综合数据分析与智能告警、运行管理等业务,实现了智能联动控制,完成闭环控制和告警。测试结果验证了该系统的可行性,项目在全方位实时联动设计技术方面,达到了国际水平。     

设备在线检测与预测性维护系统在骆驼山选煤厂的应用

选煤厂机电设备大数据具有大容量、多样性和实时性的特点,从选煤厂设备大数据中挖掘有用信息,高效、准确地识别设备故障,成为选煤厂机电设备维护管理面临的新问题。骆驼山选煤厂缺乏完备的设备状态监测与数据支持,设备的早期故障很难及时发现,针对该问题,构建了骆驼山选煤厂设备在线检测与预测性维护系统架构,并介绍了系统关键技术。该系统基于设备运行数据、历史运行记录、设备运行机理模型,智能分析设备工作状态及故障趋势,并对发展趋势进行评判,从而智能化地提出维护管理意见,大大提高了设备维护管理的可靠性和效率。     

基于CAN总线的煤矿安全分布式监控系统

本文针对煤矿监测系统存在网络瓶颈、采集终端不兼容的不足,研究了基于CAN总线的煤矿安全分布式监控系统,根据矿井的特点设计了通用智能环境监控终端和机电设备运行状态监控终端,并通过CAN总线实现多节点高速、高可靠性的网络互联,对煤矿环境安全参数和设备运行状态进行实时监控,各监控终端可根据优先级别自主通讯.主机对全局参数进行信息融合、综合分析与诊断及预警连锁及辅助决策.     

电动汽车远程监控与服务系统开发

针对电动汽车设计了远程监控与服务系统。该系统基于数据采集和无线远程数据传输,实现了车辆运行参数的实时上传与存储。车载控制器完成数据采集与发送,服务器按照模型对象对数据进行存储、分析与处理,客户端为用户提供监控和命令视图,实现车辆的监控功能。服务器通过对运行数据进行分析处理获取车辆服务信息并发送给车载终端控制器,实现车辆的远程服务功能。该系统在长城A0级小型城市纯电动轿车试验样车上测试,具有良好的实用性及稳定性。     

煤矿机电设备监测系统的设计

为了实时了解煤矿主要机电设备的运行情况,提出了一种煤矿机电设备监测系统的设计方案。该系统采用温度传感器、压力传感器、电量采集盒采集井下通风机、提升机等主要机电设备的运行状态数据,将数据统一传送到监测分站,监测分站通过RS485总线与地面监测中心的上位机通信,从而实现对煤矿井下机电设备的远程监测功能。长时间的性能测试结果表明,该系统运行状况良好。     

鲍店煤矿机电设备管理信息系统的开发

利用客户机/服务器系统开发了一套煤矿机电设备管理系统,实现了对机电设备采购管理信息的操作、维护和保存。其中,服务器端采用Microsoft SQL Server6.0 for Windows NT为数据库服务器,客户端采用Delphi7.0编写客户软件。     

矿井瓦斯地质智能预警平台的建设与应用

针对煤矿企业瓦斯地质资料缺乏有效管理、瓦斯地质图更新困难及利用率不高的现状,从瓦斯地质预警原理、数据库、平台结构、功能模块、关键技术、预警保障机制等方面介绍了一种矿井瓦斯地质智能预警平台建设方案。该平台采用GIS技术建立瓦斯地质空间数据库,实现了瓦斯地质相关数据的集中、有效管理及瓦斯地质图的自动更新;采用WCF技术实现了跨图形平台的瓦斯地质相关图件的数据共享;以瓦斯地质学理论为指导,形成了一套完整的瓦斯地质预警指标体系,综合分析工作面前方的瓦斯赋存、地质构造、煤层赋存等情况,实现了瓦斯地质的实时超前预警。应用结果表明,该平台各项预警结果与现场实测情况完全一致,效果良好。     

瓦斯突变预警上限值确定方法的研究

针对现有煤矿安全监控系统采用超限原理,以瓦斯传感器测量值为判断依据,无法及时发现预定报警值以下范围内瓦斯异常变化的问题,提出了一种不超限瓦斯突变预警方法,介绍了静态预警和动态预警两种不超限瓦斯突变报警方法。结合余吾煤业N2202工作面探头数据,分别对不超限瓦斯突变预警基础数据的静态数据和动态数据进行了分层抽样及分布的验证和拟合,得出静态预警和动态预警的基础数据基本符合正态分布的结论。提出采用假设检验和区间估计等实时计算静态预警和动态预警上限值的方法,并采用N2202工作面探头数据进行了验证。     

矿井供水管道监测系统的设计

为确保供水施救系统正常使用,设计了一种矿井供水管道监测系统。该系统通过传感器实时监测各管道流量、压力、温度等参数,并将采集的数据传送给监测分站,监测分站实时将监测数据上传到监控主备机,监控主备机对接收到的数据进行分析,判断管道是否有异常情况发生,并保存处理完成的数据,形成报表及曲线供决策者分析、处理用。实际应用表明,该系统运行稳定可靠,能真实反应井下的水文状况,为供水施救系统的完善提供了可靠依据。     

基于STM32F407的微震信息采集系统设计

为了能够准确地采集和传输微震监测数据,实时监控煤矿井下冲击地压情况,设计了一套基于STM32F407的微震信息采集系统。该系统通过传感器和前端采集控制模块FPGA采集煤矿井下的微震信号,并将其传送到STM32F407进行处理,同时,STM32F407根据现场数据采集需要,可向FPGA发送增益控制、同步控制等信息,实时调整采集电路参数;处理后的微震信号经以太网传送至地面服务器,服务器对采集的信息进行分析和显示,可判断出震源位置。试验结果表明,该信息采集系统可靠、高效,能满足现场微震信息实时采集与传送的要求。     

基于海量数据分析的煤矿生产辅助决策支持系统的设计

以某煤矿自动化系统的建设为例,提出了一种基于海量数据分析的煤矿生产辅助决策支持系统的设计方案。该系统通过融合全矿井各传感器采集的数据,进行分系统的汇聚统计分析以及全系统的集成统计分析,可对煤矿生产过程中各机电设备的健康状况、故障、运行能耗作出判断,从而实现对煤矿生产的辅助决策支持。实际应用表明,该系统运行良好,提高了煤矿生产效率和管理水平。     

安全监测联网系统预报警机制实现

针对神华宁夏煤业集团公司安全监测联网系统因业务多、数据量大而无法实时监视基层单位异动测点的问题,提出了一种安全监测联网系统预报警机制。该机制结合即时通信系统,配以预警模块和分级报警模块,使系统管理及调度人员可及时获取所辖业务范围内的报警和故障信息,同时提升对报警和故障信息的关注度,从而实现了对基层单位生产环境的监管监测。     

色彩渐进插值的矿井预警数据集三维可视化算法

针对矿井预警数据信息表达不完全、基于视觉的统计分析工作繁重、预警数据集庞杂等问题,提出了一种基于色彩渐进插值的矿井预警数据集三维可视化算法。在该算法中,首先根据矿井预警数据集的测点位置和测量值信息进行三维空间模型构造;然后根据灰度级与彩色空间系统的映射关系对矿井预警数据集与彩色空间模型进行颜色映射及三维空间层次分割,对每个层片依据伪图像编码算法及颜色聚类参数特征进行矿井预警数据集的三维可视化伪图像编码;最后根据色彩渐进插值算法对伪图像中相邻层片进行平滑过渡处理。实验证明,该算法处理的矿井预警数据集伪图像色彩渲染层次感强,色彩过渡平滑,有利于矿井预警数据集的信息表达。     

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。