煤矿井下主排水系统的设计与实现

针对煤矿井下主排水系统人工就地操作的问题,介绍了一种基于PLC的水泵控制方式,该系统选用PLC为控制核心,通过液位、压力、流量、温度等传感器采集水泵运行参数,对水泵及管路阀门、高压开关等设备进行控制与监测,使设备在无人干涉的情况下实现了多台水泵和关联设备的联动运行和参数采集、状态监测、数据处理、故障报警、报表查询等,使设备达到最佳运行状态,满足了煤矿生产环境及安全生产的需要,提高了煤矿自动化水平,降低了劳动力强度,为实现煤矿数字化矿井打下良好的基础。     

基于LabVIEW的无极绳绞车绳张力监测系统

由于在煤矿井下工作环境恶劣,而且钢丝绳在使用过程会产生磨损,为了监测无极绳绞车运行过程中钢丝绳张力的变化,设计了一种基于LabVIEW的无极绳绞车绳张力监测系统。该系统具有钢丝绳张力监测、张力预警、历史查询、传感器校准和报警查询功能。实验结果表明,该系统能够实现数据实时传输和张力监测,并具有操作简单、稳定可靠、精度较高等特点,对于井下作业环境的安全保障具有重要意义。     

基于CAN总线和VC++的煤矿悬臂式掘进机监控软件设计

为保障悬臂式掘进机系统在井下巷道内的正常掘进作业,并及时了解掘进机工作过程的运行参数,设计了基于CAN总线和VC++软件的煤矿悬臂式掘进机监控软件。通过传感器采集掘进机工作过程中的数据,SYMC主控器进行运算控制后,由主控器的CAN总线进行传输,并与电控箱内的工控机连接,工控机内安装的监控软件负责采集掘进机工作过程中的参数,通过相关的监控界面,完成对掘进机的实时监控、参数显示、故障报警、故障诊断,以及数据存储等功能,从而保证设备的安全运行。     

煤矿杂散电流自动监测系统的设计与开发

设计一种煤矿井下杂散电流自动监测系统,完成了监测参数的确定,通信网络的选择,通信协议的制定,以及各个节点(传感器、排流器、中继器和监测中心等)的软硬件设计。     

基于ZigBee技术的煤矿安全监测系统设计

介绍一种以ZigBee技术为基础组成无线传感器网络,该系统把放置在矿井下瓦斯巡检地点的无线传输基站作为无线网络节点,通过中继方式组建无线传输网络,瓦检员携带的无线甲烷检测仪表自动检测被巡检地点的瓦斯浓度并实时传输到地面中心站,记录、存储巡检瓦斯浓度数值、地点、时间、巡检人员等信息;亦可读取电子标签信息,检测、存储瓦斯浓度数据,定点集中发送。并将其应用于煤矿井下环境的安全监测系统中。该系统用于监测煤矿工作环境的各项指标,收集必要信息,将有效信息传送到监测中心进行数据分析,从而对煤矿井下作业环境进行实时监测。实验结果表明,该无线传感器网络充分考虑了系统的需要,组成的安全监测系统运行良好,能达到预期要求。     

基于RS485总线技术的煤矿瓦斯浓度监测及报警系统设计

以RS485技术为基础,提出一种基于RS485总线技术的煤矿瓦斯浓度监测及报警系统的设计构想并对系统进行了试验测试,验证了系统在井下瓦斯监测作业中的可靠性和适用性,为进一步改进井下瓦斯监测系统,提高井下安全作业提供了理论依据。     

基于Zigbee技术的带式输送机输送带监测系统

针对井下带式输送机输送带出现问题而无法及时发现的难题,提出了一种基于Zigbee技术对井下输送带的运行状态进行监测的系统设计,通过安装压力传感器、超声波设备来监测输送带运行状态,再利用Zigbee网络节点传输由传感器节点采集到的数据,一方面传送至井下的以三星S5PV210处理器为核心芯片的嵌入式网关,另一方面通过RS485总线传输到地面的监控中心。实现了无人看守、故障报警等功能,保障了煤矿高效而又安全的生产。     

基于非分散红外_NDIR_原理的便携式瓦斯检测仪

对一种新型红外气体传感器的设计进行了介绍,这种传感器的设计特点在于它通过NDIR红外气体分析仪进行电调制红外光源监测,从而实现有效的瓦斯浓度实时检测,并能液晶显示与浓度报警,可以用于煤矿井下作业安全监测辅助工具。     

煤矿巷道掘进超循环作业智能监测预警系统研发与应用

针对煤矿巷道掘进超循环作业问题,研发了基于视频智能识别技术的井下安全监测预警系统,可对掘进作业相关参数进行实时监测;并在超出规定时,及时报警。介绍了系统研发思路、工作原理和软硬件技术方案等情况。实践表明,该智能监测预警系统对指导掘进作业施工,提高监测智能化水平等方面具有重要意义。     

煤矿井下水泵机组监控技术

使用WinCC组态软件设计平顶山二矿井下泵房监控系统,实现了实时监控、故障报警、历史数据查询及打印报表等功能;根据水泵效率、水仓水位和矿井用电信息等因素设计的中央泵房排水工程控制系统,具有合理调度水泵运行、费用低和工作可靠等特点;采用西门子PLC控制器的井下主排水设备自动化系统,通过各种传感器采集现场参数数据,应用工业摄像仪监视煤矿井下。实践证明,这些系统的人机界面友好,运行稳定,提高了自动化水平和生产效率。     

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PLC的压风机在线监控系统研究

煤矿压风机设备作为煤矿风动机械的动力源,在煤矿安全生产中具有重要的地位。为了确保煤矿压风机安全运行、提升煤矿数字化建设水平,提出了以S7-300PLC为核心,通过采集现场传感器数据、设备数据等,结合现场操作台、地面工程师站,实现对压风机在线监测监控。实践表明:基于PLC技术的压风机在线监控系统具有运行稳定、采集参数齐全、预警可靠、节能降耗等特点,在地面控制中心可方便实现煤矿压风机在线监测、一键启停、压风机切换、运行记录查询、故障查询、全自动化运行等功能,提升了煤矿压风机系统的安全性、可靠性,同时达到减员增效、节能降耗的效果。     

无线传感器网络技术在煤矿通风机监测系统设计中的应用研究

煤矿中通风机运行过程的稳定性对煤矿生产安全有重要影响。基于先进的无线传感器网络技术构建了通风机的监测系统,无线网络使用的是ZigBee无线技术,主控芯片具体型号为CC2430,具有功耗低、部署成本低、数据传输安全可靠等优势。基于电量变送器、铂热电阻传感器、加速度传感器、微压变送器对电机的电参量、关键点温度、设备振动情况、通风机负压等状态信息进行监测,如果发现状态数据超过系统设置的安全阈值,会向外发出报警信号。利用KingView 6.53软件平台,基于模块化思想对监测系统软件程序进行设计。将设计的监测系统部署到煤矿工程实践中,经现场测试发现各项功能都得以实现,取得了良好的安全效益和经济效益。     

基于网络的煤矿远程监控系统设计研究

煤矿的复杂环境需要不断监测地下环境、设备和矿工,以确保煤矿安全生产。然而,现有的煤矿在使用有线网络时会出现盲点。开发了一种基于Web的轻型远程监控平台,利用具有REST软件架构的无线传感器网络(WSN),利用传感器节点收集煤矿中的温度、湿度和甲烷浓度数据。该平台还收集有关矿井内人员位置的信息。实现了一个RESTful应用程序编程接口(API),它通过Web提供了对井下传感器和仪器的访问,煤矿井下的物理设备就可以很容易地与远程监控和控制应用程序进行接口,还实现了3种基于Web的煤矿安全轻型远程监控场景,并对系统性能进行了测量和分析。     

矿井智能供电监控系统设计及应用研究

矿井供电网络的稳定可靠运行是保证煤矿开采过程顺利进行的重要基础和前提。结合煤矿实际情况设计了智能供电监控系统,系统主要由井下监控单元、地面集控中心和通信网络系统3部分构成,井上和地面之间基于工业以太网进行数据连接。对井下监控单元中涉及的硬件设施进行了详细介绍,控制器选用的型号为STM32,对地面集控中心的主要软件功能进行了分析,重点介绍了监控系统的报警功能。将智能供电监控系统应用到煤矿工程实践中,经现场测试发现各项功能都得以实现,取得了非常好的效果,值得其他煤矿企业借鉴。     

基于视频技术的煤矿监控系统设计

为加快智能矿山建设,针对煤矿带式输送机、水泵房等重要设备监测中存在的问题,建立了煤矿智能监测和识别系统,介绍了其组成和实现功能。由于煤矿的低照明和低对比度,从视频监控系统捕获的图像有时不太清晰,针对煤矿的特殊环境,提出了一种图像增强的方法。该方法首先通过中值滤波降低了以煤矿噪声为主的脉冲噪声,然后改进了自适应直方图均衡,大大提高了对比度和照度。实验结果表明,该方法能有效地提高井下图像的质量。煤矿监控系统集成了数据采集、视频监控、智能分析和故障报警等功能,智能监控了井下生产现场和大型设备,实现了无人值守操作,为数字矿山建设提供了强有力的支持。     

煤矿提升机监测和故障诊断硬件系统设计研究

为了确保矿井提升机的运行正常及故障诊断的可靠、准确、及时,设计研究了煤矿提升机监测和故障诊断硬件系统,该硬件系统主要由计算机、信号调理电路、采集卡和传感器等设备组成;完成了信号调理电路设计和工控机的选择,构建硬件系统时,采用电场屏蔽和信号接地的抗干扰措施;对煤矿提升机故障诊断和监测系统进行了性能分析,研究得出,硬件系统的精确度小于2.06%,回程误差小于2.60%,非线性度小于2.99%,系统灵敏度为1.00。研究提高了煤矿提升机运行时的可靠安全性,促进了煤矿维修制度的完善。     

基于无线网络技术的矿井人员定位系统研究与应用

我国越来越关注矿井安全问题,井下人员定位系统是保障人员安全的重要措施和保障。在简要介绍基于RSSI的人员定位基本原理的基础上,阐述了传统RSSI定位原理的缺陷,并提出了优化改进措施。设计研究了基于ZigBee无线网络技术的矿井人员定位系统。系统整体上可以分为两部分,分别为地面的监控调度中心和井下的人员定位中心。井下的子系统基于ZigBee无线网络实现数据传输,定位分站与地面监控调度中心之间通过光纤网络实现数据信息传输。详细介绍了系统的硬件选型和软件设计,并将设计的定位系统应用到了煤矿工作实践中,经测试发现系统定位精度比较高、运行稳定,能够为煤矿企业创造良好的安全效益。     

矿井通风机在线监测系统设计研究

为了研究矿井通风机在线监测系统,根据矿井通风机的结构特点、通风机的故障形式和特征,对矿井通风机设备监测参数进行了选择,然后对通风机在线监测技术总体结构进行了设计,主要分析了终端节点的硬件设计、传感器的模块选型和设计、电源模块设计、储存器模块设计以及矿井通风机在线监测软件设计。研究实现了矿井通风机的安全预警和实时监测。对煤矿设备管理和安全生产具有重要的理论意义。