B IM技术在煤矿工程施工进度监控系统中的应用

为了更加实时呈现施工进度监控结果,为管理者及时做出调整、保障工期奠定基础,设计了基于BIM技术的煤矿工程施工进度监控系统.设计包括数据采集层、数据处理层、BIM模型层及应用层的监控系统,由采集层采集现场施工数据,经处理层处理并提取有用信息实施匹配与识别后,由BIM模型层构建BIM实时模型,向应用层导入该模型信息并实施运...     

基于数据实时分析的煤矿建筑工程安全监测系统

为了精准、稳定监测煤矿建筑工程安全,缩减监测效果受数据量及噪声影响,设计了基于数据实时分析的煤矿建筑工程安全监测系统。通过感知层采集煤矿建筑工程相关数据,数据处理模块对数据进行聚类操作,通信模块将聚类后数据安全传输至煤矿建筑工程安全监测中心,利用改进隔离森林算法对数据执行异常检测操作,并将检测结果存储数据库中,通过安全监测与管理中心为客户呈现监测结果。实验结果表明,该系统可有效聚类煤矿建筑工程数据,且煤矿建筑工程安全监测精度与稳定性好,监测效果受数据量及噪声影响较小。     

基于云平台的煤矿安全智能管控信息平台设计

为消除煤矿各类监控系统与管理系统的数据孤岛问题,基于大数据与云计算技术,提出了基于云平台的煤矿安全智能管控信息平台设计构想,设计了由感知层、平台层以及应用层的平台架构,构建了基础信息管理、数据联网管理、风险分析指标模型管理、风险分析研判与处置、风险分析数据展现五大模块。同时,根据建立的煤矿安全风险分析指标体系,通过层次分析与隶属度函数结合的方法,实现了对煤矿安全风险的研判。结果表明,该信息平台提高了煤矿数据存储、传输和处理的效率,实现了对煤矿现有数据的有效分析,对于实现煤矿的安全管控,提升煤矿本质安全,有较好的效果。     

一种民爆行业智能化信息监控系统

民爆企业生产具有危险性,易发生安全生产事故,智能化综合信息监控系统是提升民爆企业生产安全和管理水平的一种有效方法。按照物联网的定义将系统设计为感知层、网络层、应用层3层。现场安装摄像机、传感器、执行器、报警器、读卡器等设备实现数据信息的采集;采用千兆光纤交换机、光端机、室外铠装光缆等设备构建光纤数据传输网络,实现数据信息的传输;基于Access、SQL Sever技术建立了空间数据库,利用编程语言VB.net和JAVA组件开发了可视化界面,设计了电脑、触摸屏及手机3种终端交互方式,最终建成了智能化信息监控系统。系统经过3个月试运行,实现了民爆企业生产全过程有效监控和安全预警,同时也为管理决策提供了技术支撑。     

利用计算机技术进行煤矿远程综合监控系统设计与实现

利用计算机技术,在煤矿安全领域引入远程监控这一技术,在煤矿行业内建立安全生产监测监控信息网络系统。实现了对矿井监控数据的分级传输处理。对煤矿井下人员定位、数字视频图像、井下瓦斯浓度、设备状态等情况集中监控、远程监控和实时监控,有效提高了安全监控的及时性和有效性,达到了煤矿安全生产的目的。     

基于嵌入式技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法

以提升煤矿井下视频图像呈现能力为目的,提出基于嵌入技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法。利用图像采集单元内的CCD摄像机拍摄煤矿井下视频图像后,将其传输到嵌入式FPGA芯片内,该芯片将煤矿井下视频图像信号缓存在SDRAM内后,再利用双口RAM传输到嵌入式DSP芯片内;DSP芯片启动图像信号处理单元内的图像信号处理算法对煤矿井下视频图像信号进行压缩感知和高分辨率重建后,对其进行缓存处理,再利用FLASH视频模块对处理后的煤矿井下视频图像信号实施动态编辑,并将其回传到嵌入式FPGA芯片内;该芯片利用视频D/A转换器输出处理后的煤矿井下视频图像VGA信号,完成煤矿井下通信中图像信号处理过程。实验表明:经过该方法处理后的煤矿井下视频图像信号的峰值信噪比、图像像素密度以及图像信号灰度值均得到了较好的提升,其具备较好的应用效果。     

基于视频技术的煤矿在线应急预警系统研究

研究基于视频技术的煤矿在线应急预警系统,提升煤矿在线应急反应能力和预警能力。该系统由矿井内控制层、地面网络层和在线应急预警层组成,矿井内控制层利用传感器、USB摄像头等设备,通过V4L2视频图像采集技术采集视频图像;地面网络层通过视频监控设备控制视频监控、地面控制等设备,并利用视频处理服务器采集矿井现场视频数据和完成报警,同时这些矿井现场视频数据传输至在线应急预警层;在线应急预警层使用模糊积分法构建在线应急预警模型,实现煤矿在线应急预警,并向客户端发出预警通知信息。实验表明,当视频图像数据量为8 000 h,系统传输耗时仅为0.8 s,在线应急反应能力好;预警的矿井应急程度与实际矿井应急程度一致,在线应急预警性能卓越。     

煤矿配电系统节能降耗研究

有效控制煤矿配电系统的能耗,可保证煤矿配电系统在运行过程中的功率损耗最小。研究了基于BIM的煤矿配电系统节能降耗方法。基于BIM集成煤矿配电系统能耗数据,使用BIM模型存储数据库,存储全部的煤矿配电系统能耗数据;依据配电系统能耗数据的BIM特征,利用注意力机制和长短记忆网络获取以及重构煤矿配电系统的特征序列,来预测煤矿配电系统能耗情况,采用模糊能耗控制方法控制煤矿配电系统能耗。测试结果表明,该方法可最大限度保证数据的完整性,数据集成后,数据失效率低于0.45%,能耗预测的拟合优度值高于0.93,控制后配电系统各个节点的功率损耗结果均低于0.015 MW,且电压相对较为平稳,均在9.5 kV。     

基于CAN和REST物联网技术的智能矿山安全检测系统研发

针对矿井安全生产检测数据传输效率低下和共享性差的特点,综合考虑开发成本与工作环境要求,基于CAN(Controller Area Network)和REST(Representational State Transfer)物联网技术提出了智能矿山安全检测方法,设计了矿山安全检测判别程序,采用最大熵模型算法开发了数据信息预警程序。结合CAN总线技术,将多传感器信息进行有机融合并进行安全数据检测,将井下传感器设备相关信息经过判断分析后传输至总机。将所提安全检测方法进行了系统开发,并在淮北某矿进行了应用。结果表明:基于CAN和REST物联网技术的安全检测方法能够实现多点测量,并可随机增减检测设备,可实现数据实时传输和共享,有助于实现矿山安全实时检测。     

化工生产安全检测系统应用研究

为实时检测化工生产安全并及时应对突发情况,设计基于自动控制技术的化工生产安全检测系统。系统利用温湿度、粉尘浓度、气体浓度等多种传感器采集环境信息,经与设定参数值对比分析后,PLC自动控制模块通过将传感器采集到的数据转换成电信号,利用中间继电器传输信号并驱动电机和控制回路实现控制,经路由节点和网关将控制结果传输到安全状态检测模块,利用基于最小二乘回归的化工生产安全状态检测模型检测化工生产安全状态,并将检测结果通过用户终端向用户呈现。实验结果表明,单因变量的状态检测模型更适合本文系统,不会引入过多噪声影响检测精准度;该系统的自动控制响应速度快,能在较短时间内稳定异常,表现出良好的可靠性和安全性。     

基于Revit二次开发技术的井巷工程设计与应用研究

针对传统煤矿设计存在的设计量大、图算量复杂等问题，通过分析煤矿工程正向设计需求，将煤矿井下复杂的采掘系统以直观、立体的方式呈现，提出基于Revit平台的二次开发思路，对Revit进行二次开发，从该平台上拓展应用功能，提升BIM系统中Revit平台对煤矿工程设计行业的适应性。通过实例验证，开发设计贵州黔鑫煤矿井下煤矿主要构件，并给模型构件赋予相应属性参数，完成其工程量自动统计，并结合其他BIM软件设计井下三维数字化模型，提高了设计质量与出图效率，提升了数据与图像之间的联动性，为BIM技术在煤矿工程正向设计中的应用提供参考，以期进一步推进数字化矿山建设的进程。     

基于BIM的智慧露天矿工程信息分类与编码标准研究

为了促进BIM技术在智慧露天矿工程领域的应用，针对智慧露天矿工程专业交叉明显、信息化集成水平高、数据体量庞大的特点，研究了与其适配的工程信息分类及编码标准。结合智慧露天矿工程全生命周期、全工程领域、全参与方的不同需求，编制了“按功能分建筑物、按形态分建筑物元素、工作成果、行为”等共22张分类表。此表为实现基于BIM技术的智慧露天矿工程厘清信息传递过程，夯实BIM模型数字化统一交付标准基础，及后续研发智慧露天矿提供必要的前提条件。     

基于BIM技术的数字化矿山建模研究

在煤矿开采过程中,大部分矿山企业存在管理水平差、资源浪费严重、工作效率低等问题,BIM技术是近些年出现在工程领域的一种三维可视化建模技术,将BIM技术应用于煤矿工程中,创建高维度、高精度、高联动的信息模型,发展数字化矿山的研究理念,对解决这一问题具有重要作用.本文以贵州省某煤矿为研究对象,创建该矿山地质模型,井田开拓定...     

基于BIM技术的煤矿井下施工安全预警系统研究

介绍了一种基于BIM技术分析的实时监测、事件报告和预警平台,结合基于RSS距离的加权质心定位算法,用于改善煤矿井下施工安全管理和预防事故。该平台利用物联网、云计算、实时操作数据库、应用网关和应用程序接口,无缝集成了监控、分析和本地化方法,用于空气质量参数(包括温度、湿度、CH4、CO2和CO)的传感器表现出出色的性能,每个参数的回归常数始终大于0.97。该框架支持实时监控、识别异常事件(>90%),并验证矿工在地下矿山恶劣环境中的定位(误差小于1.8 m)。该研究成果能够有效促进煤矿井下安全,为矿井安全预警研究提供依据。     

层次分析法在煤矿安全体系中的应用研究

从系统工程角度为切入点，基于对煤矿安全管理的认识，构建了煤矿安全管理体系的层次模型，借助于层次分析法进行模型求解，确定了相关因素的影响力排序。结果显示，安全技术措施是煤矿安全管理的首要因素，其次是安全培训教育、安全检查、安全机构和安全救护救援。此影响力排序基本上反映了在煤矿安全管理过程中的实际情况，在安全管理过程中应加大安全投入，提高安全技术与安全装备水平；注重安全培训教育，加强对工作人员的安全教育及技能培训，同时配备高专业素质的安全技术人员，是提高我国煤矿安全管理能力的重要途径。     

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。     

基于云计算技术的煤矿安全生产监测系统设计

为了改善煤矿安全生产过程中无法精准监测甲烷、氧气浓度导致生产安全性低的缺陷,设计了基于云计算技术的煤矿安全生产监测系统。系统利用传感器采集井下安全生产数据,将数据传送至处理器中,利用无线通信网络传送数据至服务器,服务器将数据传送至煤矿安全生产监测软件系统,软件系统中的云端数据库利用数据挖掘方法以及甲烷浓度变化预测模型获取各项井下安全生产各项指标,并将监测结果通过Web服务器传送至监测指挥中心。系统测试结果表明,该系统可实现井下生产过程中温度、湿度、甲烷浓度等各项指标的有效监测,便于煤矿企业管理人员依据监测结果制定决策。