矿井图像监视系统与关键技术

针对矿井图像监视存在的照度低、矿尘大、喷雾影响大、电磁干扰严重等问题,提出了矿井图像监视系统关键技术要求,如煤矿井下摄像机需辅助照明;彩色摄像机应具有彩色/黑白信号自动转换功能,当环境照度较低时,自动转为黑白信号;摄像机宜具有防护玻璃除尘功能;摄像机水平分辨率不小于400线(照度50~300 lx条件下),灰度等级不小于7级(照度50~300 lx条件下),最低照度不大于0.005 lx等。提出应在采掘工作面、井下变电所、带式输送机机头和机尾、井下水泵房等关键场所设置摄像机。同时,指出矿井图像监视技术将在下井人员唯一性识别、煤炭产量监测、防作弊、煤仓煤位监测、水仓水位监测、煤岩识别、带式输送机监测等方面获得广泛应用。     

超低功能模式下的通信移动台键盘设计

介绍了一种利用MSP430系列单片机作为控制单元来进行便携式设备键盘设计的简单方法。该方法不需附加额外硬件电路，它采用软件控制方法来实现低功耗工作方式，并已经成功地应用于矿井调度移动通信系统中。     

一种新型的井下无线通信组网方式

介绍了一种适合煤矿井下工作特点的无线通信组网方式。组网采用小区制频率复用技术 ,每个小区的基站用 1个载频 ,小区半径为 5 0 0m ,小区基站有 3个话音信道、1个专用信令信道 ,多址采用TDMA方式。为改善呼损率和提高通信系统可靠性以防基站故障时出现盲区 ,设计了直通方式 ,使在 0 .5km距离内移动台之间的话音数据可以不通过基站 ,并且各自还能接收本小区基站的信令以响应高级别的呼叫     

稀有金属感应加热比色测温方法的研究与实现

在稀有金属感应加热过程中,用比色测温方法实现红外辐射测温,消除发射率影响,准确测量了加热温度,满足了钛及稀有金属工艺测温和控温的需要.     

非视距误差抑制方法在矿井目标定位中的应用

分析并指出电磁波非视距传播时延造成的测距误差是影响矿井定位精度的主要原因,针对基于到达时间的矿井目标定位方法,提出了一种能量检测非视距误差抑制方法。该方法通过实测矿井巷道信道特征,统计分析得出直达路径的门限值和信号截取的时间长度,构造相应的鉴别参量,在截取的信号段中提取直达路径能量块的到达时间,以此鉴别出非视距信号。测试结果表明,该方法能够达到较高的测距和定位精度。     

虚拟现实教学手段在煤矿特种工培训中的应用

分析了目前煤矿特种工安全培训质量差的2个主要原因,指出培训手段的落后是导致煤矿特种工培训效果不佳的主要原因;分析了用传统虚拟现实技术开发的培训教学软件的缺陷,介绍了基于三维地理信息系统的虚拟现实技术开发平台的特点;分析了基于3DGIS虚拟现实特种工培训软件的优势。该虚拟现实教学手段为改善煤矿特种工安全培训质量提供了新思路。     

基于双三角形谐振环结构左手材料的矩形微带贴片天线

设计了一种双三角形谐振环结构的左手材料,通过理论计算和仿真实验证明了其具有电磁左手材料性质;将双三角形谐振环结构的左手材料加载在矩形贴片微带天线上,并给出了矩形微带贴片天线的结构参数;利用HFSS仿真软件对比了加载左手材料前后矩形贴片微带天线的性能,仿真结果表明,左手材料的加载提高了天线的带宽,增大了天线的增益,有效地抑制了旁瓣。     

共轴非平行非对称线圈结构对MCR-WPT效率的影响

磁耦合谐振式无线电能传输是一种全新的电能传输方式,为工业、生活及医疗等领域带来了极大便利。但传统的对称线圈结构已制约了无线输电技术在矿井、医疗等具有特殊需求领域的应用。综合前人提出的共轴非平行结构及非对称线圈结构的无线输电系统,分析了两共轴非平行线圈传输距离半径比、线圈半径比与偏移角对无线电能传输效率的影响,并分析了各因素对效率的相互影响。仿真结果显示传输距离半径比越大效率保持基本不变的偏移角度范围越小,偏移角对传输效率的影响越平缓。随传输距离半径比的增加效率先增加后逐渐降低,偏移角度在80°附近时,传输距离半径比对效率的影响最大。线圈半径比对传输效率的影响与偏移角度、传输距离等有关。试验验证了该理论分析的正确性,为研究复杂环境下的无线电能传输提供了理论基础,也为进一步开发无线电能传输系统提供了参考。     

基于非对称磁镀材料线圈的无线输电系统

煤矿井下有线供电有很多弊端,急需将无线输电技术及系统应用于煤矿井下,但是目前常规对称线圈结构难以满足矿井的特殊需求。基于非对称磁镀材料线圈的磁耦合谐振式无线输电系统并分析其传输效率,针对无线输电系统实际应用中常有的发射端线圈与接收端线圈尺寸有较大差异且位置有水平偏移的问题,进行了分析与研究。提出在常规两线圈结构间加入与发射线圈同轴共面的中继线圈,同时采用五层结构的磁镀导线代替铜导线进行线圈绕制,并建立了系统模型。进行了无线输电系统的互感分析及与常规两线圈系统的比对,对磁镀导线结构相较于普通铜线减少能量损耗的优势进行了分析及仿真。对加入特定位置线圈且使用磁镀导线的无线输电系统及原始两线圈系统进行了构建过程中各阶段的系统模拟仿真及室内实验。认为提出的加入特定位置线圈及采用磁镀导线的方法对非对称的磁耦合无线输电系统的传输效率有明显积极作用,构建的基于磁镀导线且加入特定位置线圈的非对称磁耦合无线输电系统即使结构不对称,仍能保持很高的传输效率,相较于常规两线圈系统而言,传输效率得到显著提升。