高陡边坡监测试验研究

基于大兴安岭东坡至其北部山地地区的边坡地带，根据设计原理并结合实际情况，设计安装各类监测仪器，通过建立远程控制监测系统，监测边坡坡面位移、锚索预应力和边坡内部变形情况，以此对边坡稳定性进行分析。试验结果表明：锚索张拉锁定阶段，坡面位移变化较为明显，坡面位移突变减小。但该阶段结束后，锚固力减小导致位移变化曲线突变增大。锚索锚固力变化经过加速损失段、波动变化段和稳定段得变化过程，且与边坡内岩体应力有关联性。边坡坡面位移与锚索锚固力具有较好一致性，可准确分析和预测边坡稳定性。边坡内部位移随深度增大呈先增大后减小的变化趋势。当深度为3m和9m时，有明显位移变化趋势，但位移变化趋势较小，表明锚索具有良好支护作用，边坡处于稳定状态。     

基于物联网技术的摩天轮远程监测系统开发及应用

为了提升摩天轮的安全运行管理水平,介绍了一种基于物联网技术的摩天轮远程监测系统的开发思路,通过电机控制器和位移、角度、温湿度、烟感等传感器实时采集摩天轮驱动主机状况、轮盘偏幅、轿厢运行姿态、轿厢内部环境状况,并利用人工智能摄像头实时对乘客数量、乘客侵入设备运行区域等实现识别和预警.基于采集的信号,构建设备状态管理平台,以便使用管理单位、设备维护保养单位能实时对设备状态进行监测,提高紧急状况的预警和应急响应能力.     

采用虚拟仪器的机床位移远程监测

机床位移状态是保障加工效率与加工精度的重要指标.实现多机床位移状态远程实时监测,对充分发挥机床效能、实现车间集成化管理具有重要的理论意义与实际价值.在系统功能分析基础上,采用虚拟仪器技术,开发了机床位移状态远程监测系统,在保障原有数控系统正常运行的同时,实现机床位移状态数据的实时采集、显示、存储及远程高速传输,为开发多路、多物理量的切削加工监测系统,研究基于网络的切削加工技术提供依据.     

基于4G无线网络的公路边坡监测传感系统设计

该文提出基于4G无线网络的公路边坡监测传感系统,设计构建了一套完整的公路边坡监测传感硬件系统,包括边坡监测系统核心板以及MEMS传感器等部分,并完成实验对系统进行可行性验证。该文旨在实现公路边坡全天候无人监测及远距离数据传输功能,可保证公路的稳定运营,同时系统也是未来智能交通的组成部分。     

GPS-RTK露天矿边坡监测系统的研究

介绍了GPS-RTK露天矿边坡监测系统基本情况,阐述了GPSRTK技术监测露天矿边坡的过程及技术要点.     

基于高温单片机的智能井井下数据采集系统设计

电子式的永置式监测装置需在井下高温环境中保证良好的可靠性.文中选用国内外先进的高温电子元件来进行硬件设计,将井下传感器信号采集后,由微处理器进行软件编码并通过电缆发送至地面,从而实现对压力、温度及阀门位移量的实时监测.通过高温器件的选择和高温高压封装设计,可使系统能够在175℃的高温环境中长期稳定工作.     

渗透流速荧光监测仪的设计与实现

结合岩土边坡监测工程实际,基于单孔荧光稀释法设计地下水渗透流速监测仪器,该仪器主要包括荧光剂定量投放装置、荧光检测探头、水下监视及影像采集模块、光电信号后置放大电路、数据采集模块、电源、电流计等组件,现对仪器主要模块的电子电路设计进行介绍,对仪器的实物化实现方法进行分析。     

异步电动机故障监测及保护系统的研究

针对目前异步电动机故障监测和保护系统功能相对单一,保护动作不够及时,常出现一些误动作,且不能及时与上位机信息交换等问题,提出了一种以16位单片机MSP430F449为核心的异步电动机故障监测及保护系统.给出了单片机控制系统的硬件电路结构、软件框图及其实现方法.系统采集电动机的三相输入电压、电流、转速、温度等信号,应用信号处理算法对电动机的状态实施监测和保护,通过键盘和LCD显示器完成人机交互.经分析表明:该系统可实现电动机故障信号监测,具有软停车、轻载节能及保护等功能.     

基于光纤光栅的顶板离层监测系统

根据光纤光栅传感原理研制了一种新型的项板离层监测系统,基于光波导理论和材料力学原理推导了光纤光栅波长与位移之间的响应关系.试验结果表明:该系统的位移响应灵敏度为0.012 8 nm/mm.光纤光栅离层在线监测系统能够实时准确地显示、存储巷道顶板离层状况,具有实现预警和报警功能.为巷道支护质量的长期在线监测提供了一种有效的手段,应用前景广阔.     

水轮机振动在线监测系统设计

水轮发电机组的长期振动将导致机组部件的材料疲劳甚至遭到破坏,严重影响机组的安全运行和发电效率,而水电机组故障一般称为渐变型或耗损型故障,因此对水电机组进行在线状态监测就显得十分必要了.通过对水轮机振动监测内容和现有的振动监测设备的研究分析,结合国内外现有的振动监测仪器的特点,提出采用了具有硬件乘法器的DSP作为前台处理器,实现信号的采集、处理.后台机采用工业控制计算机实现对数据的分析、显示和远传.这样可大大加强系统对数据采集、处理、分析的实时性及稳定性.使用此系统对某电站进行现场测试试验,结果表明:系统完全可以达到振动状态监测的目的.     

基于CAN总线的电动轮自卸车运行状态监测系统设计

根据自卸车状态监控与智能诊断的需要,针对某公司的154T交流电传动电动轮自卸车,设计了一种基于CAN总线的自卸车运行状态监测系统.文中以数字信号处理器TMS320F2812为核心,引入嵌入式操作系统DSP/BIOS,通过CAN网络实现了主监测器与自卸车内部控制系统的实时通信,采集的状态参数进行数据处理后传至上位机及液晶显示屏.该系统不仅解决了复杂系统的分散信号集中采集的难题,也为自卸车的远程监控、故障预测与诊断奠定了基础.     

基于CAN总线的煤矿安全检测系统的探讨与研究

煤矿井下监控系统的应用是保证煤矿安全生产必不可少的手段。本文针对煤矿井下监控现场防爆、防尘、防潮、防水、电网波动大、传输距离远及检测点经常增加的要求,选取了CAN总线作为煤矿井下监控网络方案。     

智能瓦斯传感器系统的设计

针对煤矿井下环境复杂、参数难以准确测量的问题,将模糊理论与神经网络技术相结合应用到检测领域,构造了煤矿安全监测智能瓦斯传感器系统。基于RBF神经网络重点研究了智能瓦斯传感器系统隶属函数网络样本及模糊推理网络样本的生成和训练,并对智能瓦斯传感器的硬件结构进行了设计。模糊神经网络技术为智能瓦斯传感器设计提供了强有力的技术支持,使该系统能对井下复杂参数进行准确的检测,并将传统数值测量系统的数值输出转变为语言描述输出。实验仿真结果表明,该方法行之有效,为煤矿安全监测提供了一种新的思路。     

Mine-used multi-function serial signal converter based on Ethernet

介绍了一种以STM32互连型系列微控制器STM32F107VCT6为核心的矿用多功能以太网串口信号转换器。该转换器移植了μC/OS-II嵌入式操作系统,并嵌入了LwIP协议栈,通过软硬件的设计实现了以太网信号与M-Bus信号、RS485信号与RS232信号的相互转换,使煤矿井下各种监控设备接口之间的互联更加便捷。该转换器有效解决了各种监控系统和通信系统之间的兼容性问题,提高了安全监控系统的整体性能,具有很好的应用价值,值得在煤矿安全生产中推广使用。     

Symmetrical component filter based on line condition monitoring instrumentation system for mine winder motor

As the capital investment in underground coal mining is huge enough by the standards of any conventional industry hence coal production process has to be very efficient to make commercially viable. In a situation of intensive and massive investment, the economics of production would primarily depend on machine utilization indicated by machine availability. Thus machine available time i.e. the time that a machine is available to do productive work, has to be maximized, for best returns on capital invested and utilization of manpower.In this present research work an online condition monitoring instrumentation system has been developed for condition monitoring of mine winder motor. The instrumentation system has been developed based on current monitoring technique. The symmetrical current component present in the unbalanced motor current is sensed with the help of current transformer, current to voltage converter, all pass filters and adders. Any electrical fault in mine winder motor will produce unbalancing in the motor circuit and will cause for the development of symmetrical current component. The type of electrical fault can be determined by sensing the symmetrical current component. One important advantage of this condition monitoring technique is that the instrument can be made hand held and the same hand held instrument may be used for the fault diagnosis of other motors also.A novel condition monitoring instrumentation system based on symmetrical component filter has been developed for on-line condition monitoring of mine winder motor. The instrumentation system would be able to diagnose various incipient faults of mine winder motor and will increase the safety as well as availability of mine winder.The result obtained from symmetrical current component filter based motor diagnostic technique has been verified with the result obtained by axial leakage flux based motor diagnostic technique for similar simulated motor fault condition to pinpoint the exact faulty of condition of the model mine winder motor.     

图像式角位移测量的光栅偏心度监测系统

图像式角位移测量装置中,光栅的安装偏心标定结果直接影响着角位移测量的精度。为此,本文设计了一种用于调试图像式角位移测量装置光栅偏心度的系统。首先,根据图像式角位移测量机理,提出了基于线阵图像传感器的标定光栅偏心度监测原理;然后,在图像传感器上建立了偏心调试监测信号的模型,并提出存在偏心时偏心监测信号的变化机理;最后,对某型号角位移测量装置进行了实验,并给出了调试建议。实验表明,经过调节误差均方差由1017″降低到12.8″。本文设计的偏心监测系统能够实现对标定光栅的高精度安装调试,提高了图像式角位移测量装置的批量生产效率。     

Lightweight monitoring and control system for coal mine safety using REST style

The complex environment of a coal mine requires the underground environment, devices and miners to be constantly monitored to ensure safe coal production. However, existing coal mines do not meet these coverage requirements because blind spots occur when using a wired network. In this paper, we develop a Web-based, lightweight remote monitoring and control platform using a wireless sensor network (WSN) with the REST style to collect temperature, humidity and methane concentration data in a coal mine using sensor nodes. This platform also collects information on personnel positions inside the mine. We implement a RESTful application programming interface (API) that provides access to underground sensors and instruments through the Web such that underground coal mine physical devices can be easily interfaced to remote monitoring and control applications. We also implement three different scenarios for Web-based, lightweight remote monitoring and control of coal mine safety and measure and analyze the system performance. Finally, we present the conclusions from this study and discuss future work.     

基于故障树的矿井提升机制动系统在线监测研究

矿井提升机制动系统的可靠性,直接决定着提升运输过程中的煤炭生产安全和职工生命安全。论文提出一种基于故障树分析的矿井提升机制动系统的在线监测系统。建立了矿井提升机制动安全故障树,确定了各个监测点;以PLC为核心设计了提升机制动系统的实时在线系统,该系统可作为技术工作人员对提升机进行管理和维护的辅助分析工具,其主要功能包括实时在线监测功能、人机交互界面功能。     

WebGIS监测信息管理网站运行平台的设计及应用

介绍了一种为煤矿监控系统联网而设计研发的WebGIS监测信息管理网站的运行平台WebGIS矿端代理服务器和WebGIS局端数据采集服务器。介绍了各运行平台的设计过程及其主要功能，给出了各平台软件在煤矿集团、企业中的实际应用情况。     

低压采区供电监控技术的研究

现代煤矿供电系统中包含高压供电区域和低压采区供电两部分,高压供电区域成功地实现了智能监控,而低压采区设备性能不统一,大多数不具备智能性.为了实现全矿井自动化需求,设计了一套高可靠性低压智能供电监控系统,完成对低压设备信息采集.通过串行通讯标准RS - 485传输到监控分站,利用井上监控软件对井下低压供电设备的监测监控.