面向矿井机械的铂热电阻可扩展型测试系统设计

为了实现智能矿山工业互联生态中多系统及终端统一帧格式温度信号的实时采集、存储、数据接入与井上监测，提出了一种面向矿井关键机械的铂热电阻可扩展型测试系统设计。系统选用分屉式模块化架构，单屉设计有5路温度系数大、耐久性强、线性度高的三线制铂热电阻PT1000，分别作为整流电桥电路中的一个臂进行测量。测试结果表明，系统可对-60～60℃内的多个分布节点实时同步采样、存储、数据融合、接入显示，误差不超±1℃，数据传输稳定可靠，传输速度达860 Mb/s以上，可用于对井下关键部位如筛分设备、轴承体、带式输送机、减速机等设备仪表的温度监测与保护，对于赋能矿业智能化建设有较大实际意义。     

网格型煤矿监测无线传感器网络同步技术研究

为了保证网格型煤矿井下监测无线传感器网络监测数据的有效传输,针对该网络周期性"活跃/睡眠",结合时隙分配的无线信道使用策略,提出了与之相适应的同步方法.该方法采用分布式的广播方式和同步节点转换机制,通过路由器多次转发同步广播帧使得网络中全部节点都接收到该广播帧,从而调整该节点的工作状态,保证了整个网络所有节点的同步.试验结果表明,该方法减少了监测数据传输时产生的信道使用冲突,并能快速恢复节点与网络的通信,从而提高了信息传输的可靠性.     

煤矿井下人员监控无线接收分站的设计与实现

针对煤矿井下有线监控系统存在布线困难、监控盲点、灵活性能差等问题,设计了一种基于Zigbee无线通信技术的煤矿井下人员监控无线接收分站。该无线接收分站将有线通信与无线信号传输相结合,克服有线系统可扩展性,布线、维护等方面的缺点,又避免全无线网络信号传输过程中的网络延时,减少数据丢失,并且很大程度上降低噪声对信号的影响。重大事故发生时,提供营救人员重要信息,为快速救灾提供便利,具有较高的实用价值。     

基于无线传感器网络的煤矿瓦斯抽采系统设计

在综合分析目前煤矿瓦斯监控系统技术的基础上,结合无线传感器网络技术,设计了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯抽采系统。提出了将常规控制技术和模糊控制技术用于瓦斯抽采系统的控制方法,即把复杂的数据处理、接入处理、数据转发传输、路由维护等工作交由无线中心节点来完成,可降低因多跳无线传输造成的数据错误(或丢包),减轻了前段信息处理量。     

基于Simulink的井下跳时超宽带无线通信系统

超宽带技术具有传输速率高,发射功率低,系统结构简单等优势,适用于煤矿井下无线传输。介绍了在Simulink环境下搭建运用多址接入技术的井下跳时超宽带通信模型,并结合仿真结果研究了该模型的各个部分,着重说明多用户数据的发送及相关接收的同步捕获问题。结果表明系统在煤矿井下的可行性。     

用于智能搜索的无线通信系统设计

该文以ATMEGA48单片机为核心控制单元、以NRF24L01射频收发芯片为无线信号的发送和接收单元,分别设计了发射系统和接收系统,实现了从发送端到接收端之间的信息传输。接收端配置有蜂鸣器,当接收到发送端发出的数据信息后,接收端会发出报警声,从而实现系统的智能搜索功能。     

视频传输算法在浮选泡沫图像分析系统中的应用

以图像处理技术为主要依托的浮选泡沫图像系统，通过对浮选流程中的浮选泡沫进行非接触式测量，将图像信息转化成连续的、实时的可分析测量数据，提高选矿流程的在线检测水平，为生产过程的智能化提升提供高精度的数据依托。随着浮选泡沫图像系统的不断提升改进，基于嵌入式系统的集成式测量为系统提供了有力的技术支持，打破了传统图像处理工作站模式，采用无线传输方式进行图像和数据的在线传输，但对于高帧视频的压缩和数据同步是嵌入式浮选泡沫图像系统需解决的最大难题。本文综合研究了图像压缩、视频传输算法，采用二维整数变换对浮选泡沫图像进行帧内压缩，再通过帧间差分算法对小片段视频流进行帧间编码，最后选用协议进行流传输，将接收到的数据和图像流在安装好的浏览器端进行显示。嵌入式浮选泡沫系统的研究将完全取代原有的图像处理工作站功能，大大减少设备故障发生率和成本，为浮选智能控制提供稳定、高效的数据支持。     

煤矿井下人员监控无线接收分站的设计与实现

针对煤矿井下有线监控系统存在布线困难、监控盲点、灵活性能差等问题,设计了一种基于Zigbee无线通信技术的煤矿井下人员监控无线接收分站。该无线接收分站将有线通信与无线信号传输相结合,克服有线系统可扩展性,布线、维护等方面的缺点,又避免全无线网络信号传输过程中的网络延时,减少数据丢失,并且很大程度上降低噪声对信号的影响。重大事故发生时,提供营救人员重要信息,为快速救灾提供便利,具有较高的实用价值。     

地下铲运机遥控控制系统的研究

地下铲运机遥控控制系统由无线数据传输系统和车载计算机控制系统组成。无线数据传输系统采用两套专业数传电台,用以完成对地下铲运机的车辆状态信息检测,控制信号的传输,以及视频监控设备的数据传输。车载计算机控制系统采用分布式控制系统（DCS）,通讯方式为异步通讯。上位PC接收由遥控操作室发出的遥控控制指令,依据研发的地下铲运机控制策略解释分解遥控控制指令,传输到下位PLC,由下位PLC执行遥控控制指令,完成对地下铲运机的操作控制。     

基于光纤信号传输的矿用传感器设计

为了适应矿山物联网的发展和煤矿智能化矿山的建设,解决现有基于RS485、CAN通信技术的传感器设备普遍存在的交互速率慢、传输距离受限、电磁干扰瞬时通信丢帧等难题,开发了一种基于光纤信号传输的矿用传感器。该装置采用了光电转换模组的低功耗设计、可实现供电和数据交互的光电混接连接器设计,传感器对外通信速率不低于100 Mb/s,传输距离不小于6 km,能够满足智能化矿山检测层传感器防潮、防湿、防粉尘、传输速率高、传输损耗小、传输距离远、误码率低、抗电磁干扰等要求,为智能化传感器大数据、多信息的快速传输提供了硬件基础,推动了安全监控系统检测层设备的技术升级。     

移动数据库缓存同步更新机制

移动数据库中缓存是服务器数据的一个副本,它能够有效的提高本地事务处理速度和缓解服务器端事务处理压力,尤其在网络频繁断接或低带宽的条件下更能体现出其重要性。缓存数据在与服务器数据同步的过程中,需要不断的下载更新数据以满足事务操作。通过分析热点数据和高优先级数据具有提高事务处理效率等方面优点,设计一种减少无线传输量且达到较好系统性能的缓存同步更新机制。     

一种矿用光纤网络系统的数字化设计

基于煤矿生产的现状,利用光纤网络,通过一种较为简便的数字化设计,实现了在20km的矿区范围内,传输速率达到400Mb/s,误码率≤10-9的数据传输。理论上可以满足井下所有信息传输的需要,特别适合于煤矿安全生产,对煤矿井下的运用有一定的参考价值。     

基于LoRa技术的矿用无线复合传感器设计与实现

随着无线传感器网络技术的发展,设备状态无线监测系统越来越得到重视。针对现有的矿用无线传感器终端存在功耗高、通信距离短、射频信号抗干扰能力差等问题,提出了基于LoRa技术的矿用无线复合传感器的设计方案,详细论述了传感单元、主控单元、射频单元等硬件模块的选型与设计,以及振动数据采集、温度数据采集、数据发送等软件模块,给出了各软件模块的程序流程图。搭建了测试系统,开展了设计的无线复合传感器的功耗、无传输距离和数据有效性等性能测试。测试结果表明,设计的无线复合传感器功耗低,丢包率小于10%时无线传输距离优于600米,采集的数据真实有效。研究成果为矿用设备状态无线监测系统提供了技术支持。     

基于Zigbee的矿井综采面无线传感器网络监测系统设计

提出了基于Zigbee无线传感器网络系统架构,主要介绍了对煤矿井下温度、湿度和瓦斯气体浓度监测的无线传感器网络体系设计及无线传感器网络系统数据采集与传输的软硬件,并将数据传送到上位机,由上位机对数据进行分析并对井下环境进行评价。实现了监测信号的获取和无线传输,解决了大量监测点的无线组网,在矿井监测系统中得到成功应用。     

综采工作面数据远程传输研究现状与发展趋势

 本文分析了煤矿井下综采工作面设备数据获取及网络传输现状,探讨了工业以太网技术、无线传输技术在煤矿数据传输中的应用,分析了综采工作面设备数据传输的技术瓶颈,提出了解决技术瓶颈的办法,最后提出无线加有线的综采工作面数据传输模式。     

ZigBee无线传感器模块设计

依据无线传感器网络节点设计的需要,从低成本、低功耗的设计角度出发,基于TI公司的无线ZigBee芯片CC2430,设计了一套无线传感器网络通用节点的基本构架,设计数据采集模块采集湿度、温度、光照度,利用无线组网实施传输数据,完成一种有一定参考价值的通用节点的硬件平台。     

ZigBee温湿度数据采集系统研究

采用ZigBee技术提出一种无线传感器系统方案,设计并实现ZigBee的无线数据传输,采用首个符合ZigBee标准的cc2430射频芯片作为传感器节点的数据采集。在IAR开发环境下编写和编译传感器节点程序,实现了无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。     

基于4G网络的采煤机数据上传系统设计

在井下采煤机数据的无线上传过程中,容易出现采煤机先导电缆断线或调制解调器故障导致的采煤机数据中断的弊端,进行井下4G网络的采煤机数据上传系统设计,分析采煤机的数据上传方式,结合4G网络中TCP/IP协议传输数据只需少量缆线、安装简便、上传稳定等优势,建立井下4G综合一体化通信系统;该文阐述了无线通信基站及网络架构安装实施方案,通过模块化接入通信基站搭建采煤机数据上传网络架构。结合井下4G综合一体化通信系统功能,认为通过4G无线通信技术替代传统的电缆传输技术,提高数据上传质量,可在线迅速查找故障点及远程实时监测采煤机运行状态,降低了采煤机故障率,在一定程度上可以为矿井安全生产提供有力保障。