煤层底板水害三维监测与智能预警系统研究

针对华北型煤田煤层底板突水监测点覆盖不全、智能化水平不高等问题,以底板"下三带"理论为基础,提出集多频连续电法充水水源监测、"井-地-孔"联合微震采动底板破坏带监测以及监测大数据智能预警为一体的煤层底板突水三维监测与智能预警技术思路。其中多频连续电法监测系统以伪随机多频序列为人工场源,利用伪随机相关辨识技术提取强噪声背景中的弱信号,采用拟高斯-牛顿法对预处理数据进行三维电阻率反演,实现对煤层底板充水水源变化过程的自动化三维监测;"井-地-孔"联合微震监测系统主要通过研制带推靠的孔中传感器及回收装置,实现微震传感器"井-地-孔"三维立体布署,采用井下有线(IEEE1588)和地面无线(GPS)时钟同步方式解决地面与井下采集设备的时钟同步问题,建立起"井-地-孔"监测数据的实时传输网络,基于偏振分析联合反演的三分量定位算法,实现采动底板破坏深度时空精细定位与实时监测;智能预警系统利用时序大数据挖掘技术与计算机深度学习技术对电法、微震多元时序监测数据进行分析和处理,采用指标预警和模型预警方法对监测数据空间展布和预警级别以三视热力图形式输出,实时显示煤层底板各网格的预警等级,从而形成煤矿底板水害三维监测与智能预警技术体系。最后,以河北葛泉矿东井11916采煤工作面为应用对象,采用多频连续电法监测系统、"井-地-孔"联合微震监测系统,以及基于时空监测数据的智能预警系统对煤层底板岩溶水害进行三维监测与智能预警,为我国华北型煤田煤层底板水害监测预警提供了新的技术与装备支撑。     

基于光纤光栅传感的低功耗小型化电网智能感知系统

文章针对监测装置现场取电难的问题,为智能电网盲区和多事态区监测提供解决方案。本研究设计并实现了一种可用于电网智能感知的光纤光栅传感系统,由多参量的光纤光栅传感器和解调仪组成,该解调仪采用可调谐激光器作激发光源,以20×70×90 mm的微型体积,实现2 W的低功耗。系统解调仪最多可容纳4通道光纤光栅传感器,重量小于500 g,分辨率为0.5 pm,精度±2 pm,测量频率可达100 Hz,光信息可通过电力通讯光缆传输,满足多数电网设备监测需求。该传感系统功耗低、体积小,可实现多参量监测,完全满足智能电网现场供电和通讯难、事态多发的监测需求。     

基于状态评估的智能配电网态势感知方法研究

针对传统智能配电网态势感知方法缺少对特征向量的一致性检测，导致评估结果不准确的问题，提出基于状态评估的智能配电网态势感知方法。构建智能配电网模型，利用最小二乘拟合法剔除智能配电网计量异常数据，建立评价指标体系，引入层次分析法计算权重。利用所得权重两两比较建立矩阵，确定特征向量，基于状态评估检测矩阵的一致性，提取特征向量矩阵最大值，实现智能配电网的态势感知。实验结果表明，基于状态评估的智能配电网态势感知方法的评估结果与实际结果吻合度极高，能够真实还原智能配电网态势。     

基于平移式窗户的智能启闭器的创新设计

随着生活水平的不断提高,家居产品不断向智能化方向发展。然而,目前生活中窗户主要依靠手动操作来实现开闭,这存在诸多弊端。如室内无人而突发大雨或大风时,不能够及时关闭窗户进而会使室内设施受破坏;再如煤气中毒事件在生活中时有发生,这也是由于室内有毒气体浓度过高时未能及时打开窗户所致。鉴于此,创新设计一种基于平移式窗户的智能启闭器,实现在暴雨或暴风等恶劣天气自动关窗或者室内有毒气体超标时自动开窗,便捷人们的生活,保护人们的生命财产安全。     

基于DSP的智能电源控制单元设计与实现

本文利用TI公司TMS320F28335芯片高效的浮点运算能力,结合片上丰富的外设,设计并实现了一种具有高可靠性的智能电源控制单元。该控制单元周期性地对各片上外设进行自检维护,完成多路负载通道控制、电压、电流的实时监控,并对故障进行指示、处理和上报,同时提供人机交互界面更新状态信息。经过验证,该控制单元工作稳定,具备良好的工程应用价值。     

一种基于iBeacon的物流仓储智能定位系统

针对我国目前物流仓储的巨大需求和物流货物位置更新频繁的状况,在保证货物安全的前提下,提出使用智能手机App物流仓储智能定位系统来替代传统的手动定位和更新物流信息系统。手机App物流仓储智能定位系统能灵活、及时地对物流和仓储进行物品定位和信息管理。通过该系统促使物流人员按物流管理处规定的物流管理办法对各项货物进行定时的位置更新,以便发现信息不对并及时解决。这种方式能大大加强仓储的安全工作,对物流人员的货物定位工作进行更准确、科学、规范有效的监督和管理。所有货物的位置数据都会保存在云端,并且可以通过手机或电脑在数据云端查询。该系统已在华东某地区物流仓储投入使用,结果显示物流仓储智能定位系统更加完善,可以更好地保证物流货物的安全。