探讨移动监控在南钢的应用

传统有线监控系统需要铜缆及光纤来传输信号,移动监控摆脱了传统监控方式的制约,直接依托于无线传输网络来传输视频信号。本文重点对各种无线传输方式进行对比分析,探讨如何建设符合南钢工业移动监控要求的移动监控系统。     

基于传感网络的远程温度采集系统设计

温度是工、农业生产中常见的被控参数之一。温度的采集和监控在有些工农业的生产中占据着非常重要的地位。随着近年来网络的发展,远程的温度采集和监控得到了广泛的应用。一般传统的远程温度采集系统是由线路传输的,可是线路传输受到的限制非常大。如煤矿深井作业区,如果采用线路传输的方式,可能会遇到线路传输成本高、施工周期长等问题,甚至还会遇到根本无法施工的难题。那么就需要一种新的远程温度采集系统来代替传统方式。本文通过对远程温度采集系统的设计,解决了传统有线式远程温度采集系统的一些局限性和根本无法使用的难题。本文设计的系统主要包括以下两个系统,无线传感器网络系统和温度信息采集系统。无线传感器网络系统完成是对采集来的温度信息进行数据化分析和计算以及通过网络远程的信息传送;温度信息采集系统是用来温度采集,把采集来的信息传输给控制系统。本文设计的传感网络远程温度采集系统结构简单实用、功能齐全,通用性强,可被应用于许多领域。     

巡线机器人延迟容忍传感器网络数据传输策略

巡线机器人延迟容忍传感器网络(delay tolerant mobile sensor networks for inspection robot,DTMSNR)用于输电线路巡线机器人远程电网数据收集,具有节点稀疏、异构、随机移动性、间歇连通性和延迟容忍性.针对传统传感器网络数据传输算法机器人数据传输成功率低与网络可靠性差等问题.提出一种基于巡线机器人位姿信息的数据传输(mobile robot position-based delivery,MPD)策略.为准确计算巡线机器人网络位姿信息,建立机器人路径约束随机运动模型.MPD采用机器人相对网络位姿信息计算传输概率,进行消息传输路径选择.对网络异构消息引入机器人消息优先传输、消息失效机制进行消息队列管理.仿真实验表明,相较现有的几种延迟容忍传感器网络(delay tolerant mobile sensor network,DTMSN)数据传输策略,针对巡线机器人网络MPD能在适当的传输能耗下达到更高的传输成功率与更低的传输延迟.      

矿井无线传感器网络不同信道传输特性试验研究

为研究无线传感器网络信号在矿井巷道中的传播特性,解决无线传感器节点在巷道中合理布设等问题,采用CC2420、CC1020和CC1100 3种无线射频芯片,设计出分别在2.4 GHz、780 MHz和433 MHz频段工作的无线传感器节点,并选用某矿井作为试验环境,采用3种不同的发射功率（15,5,-5 dBm）对节点在矿井巷道中的接收信号强度（RSSI）和丢包率（PLR）进行了测试分析。试验结果表明,3种不同频段的无线传感器节点的接收信号强度值均随着收发距离的增大而减小,且信号的衰减符合对数模型。通过仿真发现,布设的节点采用15 dBm和5 dBm 2种发射功率时,无线信号基本覆盖了所有巷道,能满足矿井的数据通信需求。若考虑节点的功耗,优先选择5 dBm发射功率;若考虑无线通信距离和质量,优先选择15 dBm发射功率。因此,在矿井巷道环境中应用无线传感器网络时,780 MHz频段的传输性能最佳,发射功率可根据实际情况进行选择。     

尾矿库安全监测低能耗无线传感器网络设计

针对传统无线传感器网络(WSN)因严格以"父子传承"方式传输数据,导致数据传输路径冗长、能耗过大、使用周期短的问题,提出一种以能耗最小为优化目标的数据传输树路由算法应用于有色金属尾矿库,并结合采用低功耗微处理器及闲时休眠、工作时激活的数据传输程序等措施,有效降低了网络系统的能耗。采用NS对采用优化的树路由算法及采用节能措施的WSN与采用传统树路由算法的WSN进行仿真,结果表明,采用研究提出的数据传输方式的WSN能有效地降低传感器节点的能耗及路径损耗,并提高了能耗均衡性,实现了整个网络能量的合理分配及降耗,保证尾矿库安全监测系统长期稳定运行。     

智能矿井通风安全监控系统设计与应用

矿山的安全生产最重要的一环就是矿井通风,一个安全、可靠的通风安全监控系统对于保障矿井安全生产具有重要的意义。基于此,从硬件和软件两个方面设计一种智能矿井通风安全监控系统,并将其应用于实际的作业中。与传统通风监控安全系统相比,该系统能够更快检测到危险气体浓度的异常,并具有自动稀释危险气体浓度的能力。     

金属矿开采中的无线传感器容错路由机制

构建金属矿开采的无线传感网器网络矿内各种实时信息的采集和传输,设计无线传感器网络容错路由机制,改善金属矿开采中的无线传感器网络的通信质量,降低误码率。提出一种基于能量过载节点自适应定位的无线传感器容错路由机制。构建金属矿开采中的无线传感器网络结构模型,进行路由算法设计。仿真结果表明,采用该路由机制具有较好的数据收发容错性能,降低数据传输的误比特率,改善通信质量。     

基于计算机编程的地下矿山实时在线安全监测系统研究

利用计算机编程技术实现了一种自动化地下矿井监测和通信系统,以确保矿井开采过程中的人员安全和生产运行的安全管理。利用无线传感器网络(WSN)辅助地理信息系统(GIS)实现地面办公区域能够实时监控和控制地下采矿的应用设备;ZigBee网络适用于地下矿井的近实时监控、通风系统控制和应急通信等。ZigBee节点的开发是为了感知环境属性,如温度、湿度和气体浓度等;通过短指令发送的方式实现换气扇的打开和关闭控制,当所检测的气体密度超出正常阈值限制时,地面的GIS管理服务器中的应用程序即触发行动计划,远程将辅助风扇转换成橙色状态,并发送不安全状态下的地下矿工疏散信息。     

基于无线传感网络的矿山能耗管理系统

针对矿山企业能源利用不合理、能源数据反馈不及时、能源浪费的现状,设计利用无线传感网络技术建立矿山能耗管理系统,采用ZigBee无线通讯协议,设计无线传感网络节点,组建无线网络,实时传输、采集、存储与分析数据,最终实现能耗评佑与管理,达到节能降耗.     

分簇传感器网络数据传输容错策略的研究

无线传感器网络的许多应用场合需要数据传输的可靠性,因此无线传感器网络数据传输的容错性一直是相关领域的研究重点.传统的1+1数据保护模式会给网络增加较大的负载,并不适合于资源受限的无线传感器网络.利用网络编码实现传感器网络链路容错策略,在保证数据传输容错性的同时还可以降低网络中传输的数据包数量,从而可以节省节点的耗能,延长网络的生存时间.     

矿井通风网络三维仿真系统的开发

系统采用可视化对象编程语言Visual Basic6.0,结合SQL Server2000数据库技术、ODBC数据引擎、Solidworks2003三维软件,开发一个矿井通风网络三维仿真软件。用以解决矿井通风信息管理,三维矿井网络图形的自动生成,矿井通风网络解算,风网参数的自动标注。可动态、真实的反映矿井通风的实时面貌,为矿井通风管理者监控井下通风状况,提供直观、及时、可靠的反馈信息,为其进行有效地井下通风调节,提供有力的安全保证。     

金属出矿分流控制的无线传感器网络路由设计

金属出矿分流控制的无线传感器网络路由优化设计,提高金属出矿分流控制的效率。提出一种基于汇聚协议时分多址控制的金属出矿分流无线传感器网络路由探测算法。分析了金属出矿分流控制的无线传感器网络结构模型,然后进行路由节点的向量跟踪融合设计,采用汇聚协议时分多址控制方法进行路由探测改进,优化路由设计。仿真结果表明,在该路由模型下,金属出矿分流控制过程中的数据转发的保真度较高,信息传输能力较好。     

基于无线传感网络的井下定位系统设计与实现

针对传统定位系统井下定位精度低的问题,设计了一种基于无线传感网络的井下定位系统。系统硬件利用无线传感网络,优化了传感器与控制器;系统软件在IAR EW8051环境内开发,利用质心定位算法,实现井下人员位置的精准获取。通过实验分析的方式,确定基于无线传感网络定位系统的有效性,进行井下定位工作时,具备较高的定位精度。     

首钢京唐5500 m~3高炉冷却壁水温差无线监测系统

要:首钢京唐5 500 m~3高炉为克服传统冷却壁有线测温系统的缺点,应用新型水温差无线监测系统提高水温差监测精确度。系统选用数字芯片测温传感器,实现了0.01~℃的高分辨率;同时,采用RF无线发射芯片构建无线传感器网络,实现温度采集数据的无线传输和快速链接功能,解决了传统方式累计误差大、传感器可移植性差等问题。系统投入使用后,方便了工长及时全面掌握炉体热负荷变化情况,为高炉冶炼顺行提供了保障。     

大型工业炉群能耗监测系统研究

结合工业炉群自身特点与能耗分布特性对大型工业炉群能耗监测系统进行研究,包括能耗无线计量网络以及能耗数据远程传输网络。建立一套规范化的工业炉能耗监测管理系统,实现工业炉运行状态能耗的实时监测、动态预警和节能降耗。     

湘潭锰矿红旗分矿通风节能实践

矿山通风能耗在矿山总能耗中占有较大的比重，矿井通风节能对提高矿山经济效益和节约能耗有明显作用．湘潭锰矿红旗分矿对通风系统及主扇改造的实践，阐述了矿井通风节能的有效途径、方法、以及取得的效果．     

基于Ventsim软件矿山通风系统设计的优化

矿井通风系统是否合理,直接关系到矿井的安全生产、经济效益。因此,矿井通风是矿山工作中非常重要的环节。长期以来,风网的解算是通风设计中的一个难点。本文以辽宁省荒甸子金矿工程为背景,阐述了在通风设计中应用三维仿真Ventsim软件进行通风网络的风流动态模拟及风网解算,完成了通风系统的研究设计,并取得了理想的效果。     

矿井通风系统CAD系统的建立与应用

本文建立了矿井通风系统的CAD系统。本系统包括了通风网络优化设计、扇风机优选、压力坡度绘制、网络绘制、扇风机性能曲线测定计算、矿井通风系评价七个功能模块。该系统功能较齐全,已得到实际应用。     

基于B／S共享模式矿井通风网络解算结果可视化研究

针对目前我国矿井通风系统可视化研究中,矿井通风网络分析方面仍存在部分不足的现状,设计开发了容易操作和共享性高的矿井通风可视化系统．本可视化系统以Windows操作系统为平台,Access数据库为后台,采用基于B／S（浏览器／月艮务器）模式将通风网络解算结果与矿井通风图形结合在一起．通过本系统能准确、直观、全面地反映矿井通风状况,不仅优化了矿井通风管理,还提高了矿井通风效率．     

基于物联网的矿井探测系统研究

矿井开采作为一个危险性极大的行业,需要在安全方面做较大的投入,当前各煤炭企业均分配了相关的安全管理部门,采用各种高科技手段对矿井安全进行检测。业界采用物联网技术对矿井环境进行实时检测,并利用物联网技术对现场的有害气体等环境进行勘测和测量。本文利用传感器技术、无线通信系统结合对基于Zig Bee通信的传感器参数进行传输和存储,主要完成气体和尘埃传感器数据的采集,介绍了物联网构建过程中各传感器的主要工作原理,实现矿井安全的实时监控。