基于射频通信的顶板离层位移监控系统的设计

为进一步改善井下生产的安全,设计了一种基于射频通信的顶板离层位移监控系统。其检测分站计算出顶板离层位移量,再将采集到的数据传输给下一级分站,数据通过接力的方式一级一级往上传输,最后通过CAN总线传输至地面监控主机。分站采用了低功耗设计,具有定时开机、自动关机功能。系统采用电池供电和无线通信,大大减小了安装和维护的工作量。     

基于网络的煤矿巷道顶板离层计算机监测预报系统研究

开发了基于工业以太网的顶板离层计算机监测系统,用于煤矿回采或掘进巷道顶板离层的在线监测。通过位移传感器监测顶板离层的位置、离层速度变化,能动态地掌握顶板运动过程,对可能发生的顶板事故提前预警。实践证明,该监测系统的各项指标达到了设计要求,其成功应用促进了煤矿的安全、高效生产,取得了明显的经济效益和社会效益。     

一种新型矿用无线顶板位移在线监测系统的设计

针对煤矿井下巷道和工作面顶板位移不能方便、准确、实时在线监测的问题,设计了一种采用无线传输的新型顶板位移在线监测系统。该系统以智能传感器为基础,利用ARM CortexM0+作为核心处理器,采用Wave Mesh低功耗无线自组网技术进行数据传输,实现对井下顶板位移的在线监测。主要阐述系统的工作原理,给出无线传感器的硬件电路和软件设计流程。实际应用表明,该系统数据可靠,运行稳定。通过对顶板位移数据的采集、处理和判断,为煤矿井下安全生产提供可靠的决策依据,同时也可并入其他网络组成更大的系统来满足复杂监测控制的需求。     

基于网络的煤矿巷道顶板离层计算秒监测预报系统研究

开发了基于工业以太网的顶板离层计算机监测系统,用于煤矿回采或掘进巷道顶板离层的在线监测。通过位移传感器监测顶板离层的位置、离层速度变化,能动态地掌握顶板运动过程,对可能发生的顶板事故提前预警。实践证明,该监测系统的各项指标达到了设计要求,其成功应用促进了煤矿的安全、高效生产,取得了明显的经济效益和社会效益。     

基于ZigBee技术的巷道顶板离层检测传感器设计

为了解决矿井巷道顶板离层检测中遇到的拓扑结构固定、节点扩展性差、测量结果无法自动上传、分析和处理的问题,文章设计了一种基于ZigBee无线传感器网络的顶板离层检测传感器。重点介绍了传感器的原理及软硬件实现方案。系统硬件以STC12C5A单片机为核心,利用精密拉绳式位移测量模块实现离层的精确测量,利用CC2420无线收发器模块,实现了数据通信和共享。该传感器以无线通信的方式将测量结果传送给分站,并由分站上传地面监控计算机,实现井下巷道离层情况的实时、可靠监测。     

一种基于光栅计量原理的离层位移测量技术

顶板离层监测是锚杆支护监测最重要的内容之一。总结并分析了现今顶板离层测量方法及离层监测系统,以及依据光栅计量原理研制的新型顶板离层传感器的现场应用。该传感器可以与井下分站组成顶板离层监测系统,实现地面的实时监控。该系统已在吕梁店坪煤矿进行了地面、井下联机试验。试验结果表明,该系统运行稳定,数据传输准确。     

基于WaveMesh网络与STM32的煤矿顶板离层监测系统设计北大核心

针对传统煤矿顶板离层监测系统维护困难、安装不便、灵活性低等缺点,以及当前无线监测系统存在信号传输不稳定、功耗高、使用周期短等问题,设计以WaveMesh协议为无线通信网络和以STM32单片机为主控芯片的顶板离层监测系统;系统采用主、从站结构,从站与离层仪相接,负责位移数据采集;主站则负责数据存储及通过光纤与井上通讯,利用WaveMesh低功耗无线自组网网络实现主、从站间的数据传输。现场实际应用结果表明,该系统信号传输稳定、运行可靠且功耗低,能够满足井下长时间工作要求。     

钻井离层监测系统

设计了一种新型的智能钻井离层监测系统,使用太阳能板的供电方式并将GPRS无线通信技术运用于系统中。系统采用智能传感器采集离层位移量,采集到的信息经M-bus总线传输到微处理器STM32F103RCT6中,信息得到进一步的处理后,通过GPRS无线通信的工作方式传输到监测计算中;监测计算机可以实时显示离层监测数据,能够实现钻井离层的无线监测,并且能够实现报警功能。     

巷道顶板离层自动监测报警系统

目前在煤矿中使用的结构简单的机械式巷道顶板离层指示仪和借助电气元件的声光报警式巷道顶板离层指示仪,均采用人工观测的方法,误差较大,而且不能实现顶板离层的动态监测。为此,济南澳科矿山工程技术有限公司和兖州矿业(集团)有限责任公司研制出了一种采用机电一体化的巷道顶板离层自动监测报警系统,排除了人为的因素,提高了顶板离层监测的准确性、及时性和可靠程度。这个系统包括井下分站和防爆电源、位移报警器、位移传感器及连接电缆。巷道顶板离层自动监测报警系统是以PIC单片机为主机芯片,高可靠性机械式位移测量方法、高精度的光电…     

矿用无线网络式顶板离层监测系统研究

分析数字式顶板离层仪的现有问题后,提出了无线网络式顶板离层监测系统总体方案,分析了组成该系统的无线网络式顶板离层仪、矿用分站、无线网络结构和井上监测软件。该系统可实时监测顶板位移离层数据,可实现无线组网,通过井上监测软件可对顶板离层数据进行采集、显示、存储和查询。     

基于LabVIEW的煤矿巷道顶板监测系统设计

近10年来,国内煤矿发生致人死亡的顶板事故数千起,占煤矿事故总数接近一半。因此,实时监测煤矿巷道顶板离层的位移及压力,判断顶板离层及围岩的稳固性,及时采取有效的防护措施,对预防顶板事故的发生具有重大的现实意义。本研究基于虚拟仪器的煤矿巷道顶板监测系统利用传感器、分布式测量节点和无线网关组成的无线传感器网络与LabVIEW监测程序,实现了巷道顶板的应力与离层位移数据的采集、存储、预警和查询功能,达到了对巷道顶板实时、动态的监测目的,通过对监测数据的分析,能反映出当前顶板离层结构的健康状态,从而对巷道的安全性与稳定性作出正确及时的评价,及早发现可能发生顶板冒落的区域,及时采取相应措施,避免巷道顶板事故的发生,减少财产损失与人员伤亡。     

基于Mesh网络的顶板离层监测系统开发

针对现有煤矿井下巷道顶板离层监测存在功耗高、通讯距离不能满足要求等问题,开发了基于Mesh网络的低功耗顶板离层监测系统。试验证明,系统工作稳定,能满足在井下长时间工作以及远距离传输的要求。     

光栅位移实时监测系统应用研究

以自行研制的GWG200(C)型光栅位移传感器为基础,建立一套新的顶板离层及围岩变形实时自动监测系统。该系统可以与煤矿安全生产监控系统相结合,实现地面监测和现场遥控监测;系统采用总线布置,可实现多条巷道的实时自动监测;该系统拓展了煤矿安全生产监控系统的功能,节省了线路布设成本。利用该系统在店坪矿的回采工作面回风巷顶板进行工业性试验,监测结果能实时准确地反映离层与变形情况,为巷道顶板进行监测监控、实现安全预警提供了技术保障。     

基于Wifi的巷道离层和变形监测节点的设计

引入基于Wifi的无线传感器网络到煤矿监测系统,设计并实现了一种基于Wifi的无线传感器网络节点,使用位移传感器对巷道离层、变形进行监测,节点硬件开发基于低功耗Wifi芯片GS1010,软件开发基于μ-velosity的嵌入式操作系统,实现了传感器的数据采集和发送。介绍了节点的软硬件设计,并进行了测试,测试结果表明:节点射频发射功率为9 dbm,节点与无线接入点AP的通信距离可以达到138 m,监测节点可在井下复杂环境中正常工作,且性能稳定。     

基于MSP430F169的煤矿用顶板位移传感器的设计

为降低顶板位移传感器功耗,延长传感器节点与矿用本安电源通信距离,提高顶板离层监测系统数据传输可靠性,设计了一种基于MSP430F169单片机的矿用顶板位移传感器。设计提出内外部电源管理方案,采用CAN总线通信方式,完善了人机接口功能,革新了传感器节点的工作模式。该位移传感器完成了样机研制,通过了调试,取得预期的设计目标。     

基于Zigbee和CAN技术的煤矿顶板动态监测系统设计

煤矿顶板安全问题日趋严重,加强顶板灾害的预防和治理是未来煤矿安全工作的重点。设计的基于CAN总线技术和Zigbee技术的煤矿顶板动态监测系统,实时监测工作面支架压力、顶板离层位移、锚杆(索)应力3个参数,实现了系统的全数字化,采用有线和无线传输相结合的通讯结构,使系统现场布置更加灵活方便。     

锚杆支护巷道光纤光栅实时动态监测系统研究

基于光纤光栅FBG的传感原理,设计研制了由光纤光栅传感器构成的煤矿锚杆支护巷道实时、动态监测系统。其传感器通过光波信息可实现应变、压强、温度、位移、振动等物理量的测量,具有抗电磁干扰,无源本质安全,远距离传输以及串/并连接构成分布式测量等优点。该监测系统经煤矿井下工业性试验,取得了良好的效果。     

泰安煤矿液压支架压力和顶板离层位移监测系统研究

本文主要利用矿区或矿井已经建立的计算机网络平台,采用现代化监测手段,将综采液压支架压力与顶板离层位移监测实行动态监测,通过工业井下以太环网完成井上井下数据交互,PC主机诊断顶板安全状态的变化情况,保证煤矿安全生产。     

基于CAN总线的煤矿巷道离层在线监测系统设计

针对煤矿巷道离层监测的现状,设计了一种基于CAN总线的巷道离层在线监测系统。系统的硬件设计采用了集成CAN控制器的PIC18F458单片机作为微处理器,LCD1602作为显示模块,AD620作为前置放大器。以CAN通信作为传输模式,实现了对巷道离层的在线监测。系统可实时、可靠地监测井下巷道的离层情况,并对可能发生的顶板事故做出提前预警。     

深部巷道位移实时监测系统应用

介绍了以自行研制的GWG200(C)型光栅位移传感器为基础,与煤矿安全生产监控系统相结合,建立了一套新的顶板离层及围岩变形实时自动监测系统,排除了人为因素,提高了监测的准确性、及时性和真实程度。并利用该系统对九龙矿15228(S)下顺槽掘进巷道进行了监测,监测结果能实时准确地反映巷道离层与变形情况,为安全生产提供了技术保障。