基于物联网的省级煤矿监控系统设计

煤矿的安全生产是各煤矿省份及地方所面临的重大问题,针对煤矿安全生产的实际需求,将物联网技术应用到省煤矿监控系统的设计中,以期更加智慧地解决煤矿安全系统中各个环节的问题,从而建立安全、智慧、高效的物联网省级煤矿监控系统新模式。     

基于物联网的煤矿安全监控系统体系架构研究

分析了传统的煤矿安全监控系统存在的问题,提出了一种基于物联网的煤矿安全监控系统体系架构,介绍了该架构中传感层、传输层、持久层、应用层所采用的关键技术。该架构对煤矿安全监控系统的发展具有一定的参考价值。     

物联网、大数据及云计算技术在煤矿安全生产中的应用研究

阐述了物联网、大数据及云计算技术的研究现状,指出3种技术之间的关系,即物联网产生大数据,大数据助力物联网;大数据需要云计算,云计算增值大数据。结合煤矿综合自动化的建设发展历程,研究了3种技术在煤矿安全生产保障中的作用和地位,提出了3种技术在煤矿生产安全保障中的关系:物联网是煤矿各个子系统建设的技术框架和路线图,大数据是矿山物联网建设的产物,云计算则是对大数据处理利用的技术手段,并指出基于物联网、大数据及云计算技术的煤矿安全生产监测监控系统将是主动式、多参数融合、具备预警功能的监测监控系统,可有效提升煤矿安全生产水平。     

煤矿安全监控系统数据接口标准的研究

煤矿现有安全监控系统种类多,传输协议、格式、内容不统一,各个厂商生产的安全监控系统中所使用的接口、标准和协议也不尽相同,很难实现安全监控系统的数据共享、信息应用集成以及煤矿安全远程监控和联网。针对上述问题,提出了煤矿安全监控系统数据接口标准的设计方案,分析了该数据接口标准建设的目的及原则,详细介绍了该数据接口标准的3个组成部分即信息分类编码、文本格式的数据文件和XML格式的数据文件的结构及作用。该数据接口标准的应用能够统一煤矿安全监控系统数据交换的内容和格式,从而实现煤矿各级管理部门的数据共享和数据交换。     

物联网下的煤矿安全监控软件系统设计

文章提出将物联网下的煤矿安全监控系统分成两大基础系统和三大安全系统.结合使用物联网的感知层、网络层和应用层的关键技术,设计了该系统的3层架构.设计了煤矿安全监控软件系统的功能结构图和软件平台,并对系统实现的关键技术如面向对象技术和三维建模等关键技术进行分析.该系统设计合理、有创新,对其他煤矿安全监控系统有借鉴作用.     

煤矿安全监管信息管理系统的研究及探讨

分析了煤矿安全监管信息管理的研究及应用现状,指出目前煤矿安全监管信息管理存在仅建立在煤矿或矿业集团层次、安全监管部门仅能监控简单数据的问题;分析了物联网在煤矿安全监管中的应用优势,提出可基于物联网构建一种涵盖省级和国家级安全监管的煤矿安全监管信息管理系统,给出了该系统的信息结构,并探讨了该系统在具体实施过程中所面临的信息标准、安全因素分级、安监体系、信息采集内容等方面的挑战。     

我国煤矿安全监控系统研究综述

煤矿安全监控系统是近年来确保煤矿安全生产的一个重要技术手段。全面了解国内煤矿安全监控系统的研究现状,对于进一步完善煤矿安全监控系统的研究与开发具有重要意义。对煤矿安全监控系统的现状与应用、设计方案、井下目标定位技术、井下系统无线传输方式等方面进行了论述。     

煤矿安全监控系统存在的问题及其改进探讨

文章分析了煤矿安全监控系统的现状,指出了煤矿安全监控系统在设计、制造、尤其是使用环节中存在的问题,并给出了相应的改进建议。     

大型煤矿安全监控系统的升级改造

针对盘江煤电(集团)公司各矿井的安全监控系统已不符合《AQ6201—2006煤矿安全监控系统通用技术要求》及《AQ1029—2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》要求的问题,提出了一种KJ218N型安全监控系统的升级改造方案,详细介绍了KJ218N型安全监控系统的硬件及软件设计,并给出了该系统在两个煤矿的应用效果。实际应用表明,该系统运行效果良好。     

光纤工业以太环网在煤矿安全监控系统中的应用

随着煤矿开采规模的不断扩大、对煤矿安全生产要求的不断提高,煤矿安全监控系统传统的数据采集和传输模式在矿井复杂的巷道、大型用电设备电磁干扰等环境下,其数据传输的实时性和稳定性受到制约,不能满足煤矿安全新规程的要求。文章介绍了基于光纤传输介质的工业以太环网应用于煤矿井下安全监控系统的方案,该方案解决了安全监控系统在复杂环境中的传输问题。     

基于物联网的煤矿安全综合智能预警系统

介绍了基于物联网的煤矿安全综合智能预警系统的总体架构,阐述了各预警模型即瓦斯预警模型、火灾预警模型、水灾预警模型及顶板预警模型的设计,给出了智能决策的业务流程。该系统可对煤矿安全生产过程中的安全隐患进行实时监控及智能化预警,有效提高煤炭企业的安全生产水平。     

煤矿物联网应用水平评估

依据物联网标准体系,构建了煤矿物联网应用水平的评价指标体系,利用模糊综合评价方法给出了煤矿物联网应用水准指标体系评价模型;以某煤矿物联网建设情况为例,对评价模型进行了验证分析。分析结果表明,该评价模型能客观地反映出煤矿物联网建设的现实情况和不足之处,可为煤炭企业制定物联网发展战略提供参考。     

煤矿自动化发展趋势

分析了煤矿自动化发展过程,即从单机自动化、综合自动化、矿山物联网到矿山信息物理系统CPS,指出煤矿自动化是一个逐步实现信息系统与矿山物理系统相融合的过程,单机自动化、综合自动化、矿山物联网和矿山CPS只是这个过程中不同时期所表现出来的特征;分析了综合自动化、矿山物联网在煤矿实际应用中存在的问题,即综合自动化和矿山物联网均未考虑信息与事件的置信度、未采用发布与订阅机制、未考虑物理世界的不确定因素、未将人及其行为作为煤矿自动化系统中的要素来考虑,指出要使信息系统与矿山物理系统融合得更加紧密,矿山CPS是煤矿自动化发展的必然趋势。     

DSP 技术在煤矿远程安全监控系统中的应用研究

煤矿的生产安全一直是社会关注的重点,如何保障煤矿生产安全,保护人们生命财产安全,是煤矿企业的重要 课题。利用DSP 技术来设计一个煤矿远程安全监控系统,能够对煤矿中各种环境参数和设备参数进行实时显示,还能够提供 预警报警功能,并且可以通过GPRS 和Internet 来实现远程监控,对煤矿企业的安全生产、文明生产和科学生产具有重要的意 义。     

基于GPRS的无线煤矿监控系统的设计

针对煤矿安全监控的现状,文章提出了一种基于GPRS通信技术的无线煤矿监控系统的设计方案,介绍了该系统的硬件和软件设计。该系统利用监控终端完成现场数据的采集和处理,通过PPP(LCP,PAP,IPCP)网络协商将GPRS无线网络接入Internet,实现了远程监控中心对煤矿现场的实时控制。     

煤矿井下防爆视频监控系统的设计

介绍了煤矿井下防爆视频监控系统的发展,分析了目前煤矿井下防爆视频监控系统存在的问题,设计了一种煤矿井下防爆视频监控系统。该系统综合了计算机技术、IP视频技术、视频数据的压缩及解压处理技术、互联网应用技术,实现了基于TCP/IP的点对点、点对多点、多点对多点等远程视频实时编码组播(广播)和监控、远程控制摄像机和云台的功能,提高了煤矿井下视频监控的效率。     

煤矿安全生产监控系统联网

分析了我国乡镇煤矿安全生产状况:乡镇煤矿煤炭产量约占全国煤炭产量的37.8%,发生死亡事故起数和死亡人数却占全国煤矿事故总起数的73.5%和74.1%,百万吨死亡率是国有重点煤矿的7倍。乡镇煤矿事故频发的原因包括技术装备落后、矿井系统不完善、专业技术人才匮乏、安全教育培训滞后、安全责任不落实、现场管理松弛、隐患排查治理不到位等,而技术装备落后和机械化、自动化、信息化程度低是最主要的原因。煤矿安全生产监控系统联网是加强煤矿安全生产监管的重要措施之一。提出了煤矿安全生产监控系统联网方法:中心站(或主机)应及时向监控中心上传有关监控信息;中心站(或主站)和监控中心应具有符合IEEE802.3协议的以太网接口等。     

煤矿物联网统一通信平台的研究

提出了以TCP/IP协议为核心,高速工业以太网络为主干,无线局域网、无线传感网、现场总线和RS485总线为延伸,建设煤矿物联网统一通信平台的技术方案,重点阐述了煤矿物联网统一通信平台架构、关键设备、协议体系、虚拟存取及面向服务的通信平台架构的实现方法。