智能巡检机器人在选煤厂的应用

针对选煤厂胶带机检查存在的保护误操作、巡查不到位、无规范记录等问题,剖析胶带机的特点和检查要求,介绍胶带机智能巡检机器人的应用系统。利用智能巡检机器人对区域内相关设施设备进行巡检,准确收集环境数据、设备工况等信息,实现环境设施设备的异常预警、故障诊断、预警等功能;解决胶带机巡检不能记录,不能准确量化等问题;采用数字图像、声音、准确的数据规则实时存储,实现选煤厂胶带机无人值守、自动检测、自动提醒功能;根据智能检测机器人对设备运行状态进行检测的可行性,阐述智能检测机器人在检测过程中存在的问题,提高胶的智能化管理水平,对提高工作效率、节能降耗等方面具有现实意义。     

煤矿巡检机器人系统设计

针对煤矿带式输送机人工巡检效率低、质量差、劳动强度大等问题，设计了一套挂轨式巡检机器人系统，系统由巡检机器人、充电站、巡检轨道、通信网络和远程管控平台组成。分别介绍了各组成部分的原理、结构和功能，重点描述了巡检机器人的巡检逻辑和充电过程。现场应用表明，该系统实现了带式输送机的无人智能化巡检，提高了巡检效率和质量，减少了煤矿井下作业人数，降低了矿井安全风险，提升了煤矿企业安全管理水平，推动了煤矿智能化技术发展。     

选煤厂设备巡检智能管理系统设计及应用

针对煤炭行业选煤厂设备的多样性、复杂性和安全巡查管理工作中容易出现的问题和弊端,采用动态二维码技术和无线室内定位技术,研制成功了选煤厂智能巡检系统。该系统具有红外测温、测震、拍照、视频、录音和智能巡检等功能,通过定制巡检标准和实时采集巡检点周围设备的物联网数据,将模拟量、数字量、观察类等信息自动处理和采集,通过手机APP上传后台,实时定位(10 cm)巡检人员轨迹。通过自由巡检、领导巡岗、日常巡检等模式组合,发现设备缺陷,启动维修流程审批,形成闭环管理,提高了安全巡检工作的质量和管理水平,实现了管理模式由"专岗、专技、专人"到"无人值守、专人巡视"的转变。     

综采工作面巡检机器人关键技术研究

目前国内许多煤矿应用了可视化远程干预型智能无人化综采,但是综采工作面内仍然需要1名工人进行巡检作业,为了实现综采工作面支架支护区域内真正无人,需要研究一种综采工作面巡检机器人,实现对综采工作面巡检人员的替代,适应智能综采的发展方向。在分析综采工作面巡检机器人研究现状的基础上,指出综采工作面巡检机器人研究目前处于起步阶段,提出了综采工作面巡检机器人研究需要攻克的5个方面的技术难题:综采工作面巡检机器人控制平台健壮性,行走驱动可靠性,移动通信稳定性,群组控制协同性,配套应用合理性。给出并具体分析了综采工作面巡检机器人发展所需的5项关键技术:柔性轨道技术,精准定位导航技术,高可靠控制技术,动态图像采集技术,三维采场模型构建技术。研制了一款综采工作面巡检机器人,以电池供电驱动行走机构沿刮板输送机电缆槽外侧的轨道实现快速移动,轨道之间采用具有一定承载能力的弹簧连接件实现柔性连接,综采工作面巡检机器人搭载惯性导航系统,三维激光扫描装置,红外热成像摄像仪,可见光摄像仪,无线移动终端等装备,可完成对综采工作面直线度、水平度检测,工作面精确定位,工作面点云扫描,采煤机运行状态巡检与工作面快速巡检等功能,并通过无线通信网络实现传感数据准确、快速传输至巷道集控中心。通过在神东榆家梁煤矿43101综采工作面应用,实现最大巡检速度60 m/min,辅助构建的工作面三维点云模型实测精度0.2 m,实现搭载惯导系统在宽360 m综采工作面直线度可控制在±500 mm。综采工作面巡检机器人在质量和电池续航2个方面仍需进一步研究优化,以满足实际生产需求。研究成果可为煤炭行业综采工作面巡检机器人技术的发展提供有益的借鉴。     

钢丝绳牵引式巡检机器人研究与应用

为了解决煤矿井下巡检机器人电池充电的问题,设计研发了一种钢丝绳牵引式巡检机器人,详细论述了该机器人系统的组成及实现方法,介绍了机器人本体自发电装置的组成和工作原理。应用结果表明,该巡检机器人系统可以实现对煤矿井下带式输送机巷道的自动巡检,实现无人值守的目标。     

矿用智能巡检机器人设计

为保证生产顺利进行和保障工作人员的安全,需对矿井设备以及矿井的工作环境进行实时巡检。而传统的人工巡检劳动强度大、危险系数较高、巡检过程困难、不适用于现在煤矿的巡检要求,因此研发了一种矿用智能巡检机器人。针对矿井特殊的工作环境,从机器人的移动性能、视觉定位与导航技术、图像识别技术、井下通信等方面详细地阐述了矿用智能巡检机器人所要解决的关键技术,为机器人的研发提供参考。     

煤矿轨道式带式输送机巡检机器人系统设计

针对带式输送机故障检测不及时、巡检人员劳动强度大等问题,设计了一套轨道式带式输送机巡检机器人系统。在自动巡航模式下,该系统不仅能对巷道中的环境数据实时采集存储,还能智能识别异常情况,并生成报警日志,真正实现无人值守作业,为带式输送机的安全生产提供了可靠的保障。     

矿井智能巡检机器人系统模型构建

煤矿井下工作环境复杂多变,基于巡检过程数据信息、生产状态信息的整合,智能巡检机器人系统是实现设备信息化、智能化的第1步.采用集机器人本体、各种防爆模块、无线基站、充电装置于一体的机械硬件设备和远程控制平台聚合方法,以实现变电所巡检过程中信息的高效、准确.然后根据任务信号,在远程控制服务器上解析信息块,在此基础上,建立井...     

综采工作面自动巡检机器人系统设计

为解决综采工作面巡视作业空间狭小、设备间配合动作复杂、作业环境恶劣导致的人工巡检困难,巡检人员安全无法保障的问题,设计了一种占用空间小,适应三大设备相互动作,可以实现自动化巡检,集视频监控、数据融合、数据上传、温度异常报警等功能为一体的综采工作面巡检机器人系统。自动巡检机器人系统包括自动巡检系统、机器人本体、电气控制系统、通信网络系统和集控室集控系统。其自动巡检系统采用吊缆机构与悬轨支撑机构相结合的方式实现了综采工作面液压支架拉架动作后机器人巡检路径轨道的自适应;机器人本体上装载的可见光相机和红外热成像仪采集的工作面作业数据可通过通信网络系统实现与控制主机间的双向信息交互,采集的作业数据通过集控室集控系统实现可见光和红外数据的实时融合,为进一步通过智能分析算法实现更高级识别奠定基础;集控室系统可以对采集数据进行可视化处理,对巡检机器人工作状态进行实时智能控制,并在综采设备工作异常时报警。自动巡检机器人在中煤张家口煤矿机械有限责任公司综采工作面实验室进行了试验性研究,研究结果表明:在综采工作面的狭小设备空间中,液压支架经常性会进行拉架操作,现有的固定轨道的巡检机器人无法进行巡检,自适应轨道系统可以吸收拉架产生的设备位置变化,保证巡检轨道的畅通,实现了巡检机器人的无障碍通过;机器人本体采用高精度可见光传感器和热成像传感器,可以获取高精度的可视化图像信息,相较于现有人工目测或手持仪表测量,数据真实可靠,并可实时反馈现场环境状况。集控室系统可视化处理后的数据能直观反映出设备运作时的工作状况,提高了巡检人员对工作设备操控的准确度,其报警功能可以在工作异常时及时告知巡检人员作业异常原因及异常区域,提高巡检作业的安全可靠性。此综采工作面自动巡检机器人站地空间小,可代替人工实现对综采工作面的巡检作业,巡检作业安全可靠。     

带式输送机巡检机器人设计

煤矿带式输送机巡检是一项重要且频繁的工作，传统的人工巡检工作模式已不能满足带式输送机安全可靠运行的要求。基于此，设计了一款主要运用于带式输送机的吊轨式自动化巡检机器人，该机器人能够通过搭载的各类参数检测装置完成对带式输送机上的各项技术参数测量，真正实现无人值守作业,为带式输送机的安全生产提供了可靠保障。     

智能选矿摇床巡检机器人的路径规划

选矿摇床是一种重要的重力选矿设备,已有百年的发展历史,它是钨、锡等矿选矿的关键设备,在工业中获广泛应用。但是,目前摇床的生产操作基本还是依赖人工来完成,摇床的自动化和智能化是目前急需解决的问题。针对选矿摇床生产的智能化问题,基于团队开发的摇床智能巡检机器人,采用改进的遗传算法对摇床生产巡检机器人的全局路径进行规划,并用带栅格地图的A*算法解决了巡检机器人的局部路径规划问题。     

煤矿机器人智能安全充电系统设计

煤矿机器人工作在井下危险气体环境下,特别是对于井下移动式巡检机器人,其动力系统的能源供给方式主要以锂电池供电为主,目前《煤矿安全规程》对锂电池的井下使用有着严格的限制条件,其充电必须要求在专用的充电硐室中进行。为提高煤矿机器人的续航能力和实用性,研究一种煤矿机器人智能安全充电系统,提出煤矿机器人专用充电硐室构想,设计煤矿机器人井下智能岔轨及硐室内充电技术,系统由煤矿机器人、煤矿机器人移动轨道、煤矿机器人转向用智能岔轨以及硐室内充电桩组成,通过井下巡检机器人专用充电硐室和智能岔轨技术的设计,可实现巡检类机器人井下在轨充电,有利于煤矿机器人井下不间断智能巡检作业。     

基于ICS和弹性运行控制技术在燃煤智慧电厂AGC优化应用

针对燃煤火力发电站,基于智能发电平台ICS,搭建AGC性能优化模块,通过设备层面优化、逻辑算法和控制层面优化、节流技术优化和智能监控优化方面的组合技术,提升机组AGC调节品质,以满足电网2个细则的考核要求。结果表明,逻辑和控制层面的优化措施包括:利用锅炉蓄热分段控制、锅炉智能动态前馈、煤质和燃烧强度在线软测量校正锅炉主控信号、增加燃料偏置功能、优化汽机主控PID参数、修改变负荷限速控制的逻辑控制死区、修改负荷速率调节策略和设计轮值控制逻辑。节流控制优化措施包括:供热抽汽旁路节流和凝结水节流。AGC优化措施实施后,机组负荷调节速率由5MW/min提升至8.25MW/min,AGC投入率超过98%,机组AGC性能指标位列蒙西电网前3名,在国内同类型机组中处于领先水平;降低发电煤耗2.84g/kWh,降低厂用电率0.484%,Kp值由小于2,提升至3.4~4.6。     

矿用智能轮式巡检机器人路径跟踪及运动分析

针对煤矿安全事故频发、巡检次数多且劳动强度大等问题,以某型矿用智能轮式巡检机器人为研究对象,建立矿用智能轮式巡检机器人路径跟踪模型,运用数值计算软件MATLAB对矿用智能轮式巡检机器人路径跟踪及运动进行仿真分析。仿真结果表明:不同仿真时间下,矿用智能轮式巡检机器人路径跟踪误差不同,但跟踪路径曲线与设定路径曲线形状和变化趋势基本一致;车轮运动轨迹与设定和跟踪路径曲线变化趋势基本一致;不同仿真时间下,车轮速度不同。该研究可为矿用智能轮式巡检机器人向高精度、智能化、运动可靠等方面发展提供理论依据。     

矿用智能机器人抓拍成像技术

大块煤矸石在运输过程中卡壳严重易造成设备磨损，为了实现煤炭转载过程中矸石块度大、机器卡壳造成的设备维护时间长、投入大的问题，利用非线性摄影成像模型和K means聚类算法对智能机器人图像采集和障碍物识别进行了研究，实现了对块度较大煤矸体形状、区域的非线性摄像和特征的准确提取，为智能机器人的应用提供了重要参考，对于解决煤炭转载过程中的问题有现实意义。     

轨道式巡检机器人系统在伊犁一矿煤炭资源开采中的应用

本文以伊犁一矿煤炭资源开采为例,将轨道式巡检机器人应用于伊犁一矿煤炭资源开采中,显著地降低了运输设备的事故率,提高了运输效率。巡检机器人的应用效果,为伊犁一矿安全生产及巡检机器人在煤矿企业中的推广使用提供借鉴。     

5G电力网络切片技术在燃煤智慧电厂生产管控应用分析

本研究分析了5G电力网络切片技术的结构、特点、底层技术原理、设计原理、部署原理、切片类型、在火电厂的应用场景、能解决的火电智慧电厂建设中遇到的问题以及5G技术相比现有技术的进步。通过5G网络切片选择、定制化设计与安全通讯加密,以提升发电厂的物联网通讯和泛在感知能力,降低人员劳动强度,提高火电厂生产运营效率和安全性。结果表明,5G网络端到端切片的全生命周期管理包括:通信服务管理CSMF、切片管理NSMF、子切片管理NSSMF、现场部署管理和编排MANO步骤。5G电力网络切片技术在燃煤电厂的应用场景包括uRLLC精准控制类信号采集与控制、mMTC物联网设备信息采集、eMBB移动智能设备数据双向通讯、视频语音数据采集与通讯等。     

智慧矿山胶带机无人值守管理机制探讨

"机械化换人、自动化减人"实现矿山无人化是未来智慧矿山发展的根本目的。目前,煤矿井下胶带机在远程控制、视频监控、设备保护、故障处置等技术手段上已经具备了无人值守的条件,一些矿井在运行环境良好的主运输系统胶带机上已经实施了无人值守操作。为了应对未来胶带机无人值守新常态下,风险的合理预控,检修和运行的无缝化管理,组织机构的完整建设,本文通过划分各层级人员的职责功能,阐述智慧矿山中胶带机无人值守状态下的管理机制。     

燃煤火电机组全新一代智能控制系统ICS的架构与应用

针对燃煤火力发电站底层运行控制系统,分析最新一代智能DCS(ICS)的功能设计、软件和硬件架构、应用效果,以提升火力发电机组长周期安全稳定和高效经济运行的核心竞争力。结果表明,ICS的主要新增功能包括基于智能控制技术的机组整机及辅机自启停控制,基于大数据分析、人工智能算法和热力学机理的智能监测,智能诊断与早期预警,运行优化与操作指导,闭环优化控制与故障闭环处理。ICS软硬件设计的新功能特点包括底层硬件和软件高度平台化和一体化集成,数据、算法与算力的有机整合;传统的实时控制网络与专用于复杂模型计算的高级应用服务网进行了虚拟逻辑隔离和冗余设计;系统的分布式计算架构;系统的高度开放式设计;构建与控制系统深度融合的多源、异构大数据融合处理平台,进一步提升网络安全防护能力。     

梅山铁矿智能生产管控物联网应用系统研究与实现

矿山企业属于资源型企业,面临着较大的竞争压力,需要引入物联网关键技术提升企业的生产效率,降低能耗。在总结南京梅山矿业生产综合管控建设项目的基础上,构建面向金属矿山的智能生产管控物联网应用架构,并围绕金属矿山生产过程中的生产作业现场、设备状态、人员情况、环境情况,设计基于物联网的生产管控应用系统,对其中关键技术（数据采集与信息感知技术,网络通信与数据传输技术数据集成与分析、协同技术）、应用系统（综合管控平台,智能辅助配矿系统,多车道无人发货系统）作了相应论述,为金属矿山实现数字化、自动化、智能化建设提供建设样例。