基于无线瓦斯传感器的采煤机自动控制研究

本设计介绍一种新型无线瓦斯传感器的采煤机自动控制系统,通过在井下多分布无线瓦斯传感器系统检测周边的瓦斯浓度,一方面,可将各路采集数据处理显示出来并且超标声光报警,令一方面,可以将数据传输给主控器,通过分析各模块传来的检测数据来控制采煤机的速度,以减少瓦斯溢出量,也可以紧急预防瓦斯爆炸事件的发生,推动了井下开采系统的智能化。     

井下人员精确定位系统无线终端同步升级方法

针对井下人员定位系统采用无线应用内编程（IAP）方式进行固件升级存在的升级期间标志卡无法正常使用、升级效率较低、安全性不高等问题,提出了一种井下人员精确定位系统无线终端同步升级方法。给出了井下人员精确定位系统架构和无线终端同步升级方法流程,重点介绍了无线终端同步升级的安全性设计和高并发技术实现。安全性设计：为提升空中数据传输的安全性,针对读卡器与标志卡之间的数据传输方式,采用高级加密标准（AES）加密器进行针对性加密;为确保标志卡无线升级后运行正常,在标志卡完成接收即将切换时引入信息摘要算法MD5进行完整性校验。高并发技术实现：利用矿井全覆盖的超宽带（UWB）无线通信网络扩展并兼容无线升级协议,实现井下所有标志卡分布式多节点同步升级;通过断点续传方式,解决运动状态下多节点之间数据切换的问题;基于时隙ALOHA算法,提出一种动态时隙分配机制,以保证人员精确定位系统的容量及响应效率。测试结果表明,该方法可以在井下人员精确定位系统内兼容运行,在不影响系统性能指标的情况下,实现所有无线终端定位标志卡嵌入式固件的无线升级,升级成功率为100%,且升级过程高效、可靠、安全。     

矿井无线传感器网络设计及应用

针对煤矿井下现有现场总线通信网络带宽小、传输速率低、布线繁琐等问题,提出了一种矿井无线传感器网络设计方案。该矿井无线传感器网络采用TD-LTE技术,可通过无线基站直接接入无线终端设备,同时利用客户终端设备兼容煤矿井下现场总线通信网络中现有设备和系统,实现区域性数据采集功能。应用结果表明,该矿井无线传感器网络具有带宽大、传输距离远、数据传输稳定、实时性高等特点,满足矿山物联网建设需求。     

物联网技术在机车管理系统的应用

提出一种全新的基于无线视频技术的矿井机车监控与管理系统;该无线视频技术具有高通讯速率、较强的抗于扰能力、保密性强、远距离和高速移动物体识别等技术优势,使得它能够适应井下复杂、恶劣的作业环境。利用光缆进行数据传输,节省电缆,减少了线路安装和维护工作量。全程的实时监管,提高了井下机车运输管理效率,方便机车调度。     

无线GIS空间数据传输技术研究

目前GIS空间数据传输与存储技术正在经历从有线到无线的发展过程。本文主要介绍无线GIS在传输空间数据中的技术和方法。重点阐述无线GIS空间数据传输的基本特点,探讨了无线移动计算环境的关键技术,提出了解决无线GIS空间数据传输的具体解决方案。     

基于无线传输的多探头湿度控制仪

本文介绍了一种多探头输入利用无线数据进行传输的湿度控制仪,给出了单元电路图和程序流程图.该系统提供多个探头输入,可以采集多点的湿度值得到其平均值,进而控制加湿器的可靠起停,还利用编解码技术和无线数据传输技术,传输稳定可靠,适合于需要利用无线数据传输的区域.     

Q2686无线CPU和LonWorks的无线监控网关设计

主要利用Q2686无线CPU结合LonWorks控制网络技术,开发设计出一种多功能无线监控网关。该无线监控网关有LON电力线接口（或LON双绞线接口）和RS485总线接口,具有遥控、遥测及定时控制等功能,可以采集水表、电表、煤气表等智能仪表的数据,并通过GPRS无线数据传输将数据传输给中心站网络服务器,也可以响应中心站的数据请求和控制。。     

基于ZigBee技术的井下液压支架压力监测系统设计

针对煤矿井下工作环境复杂,现有井下有线液压支架压力监测系统存在布线复杂以及数据传输可靠性不高等问题,提出了一种基于ZigBee技术的井下液压支架压力监测系统设计方案。该系统以CC2530芯片为核心,采用无线节点实现了液压支架前柱、后柱和前伸梁3路压力数据的采集、存储、发送、分析与显示功能。     

CEATEC JAPAN 2007，演示新技术

日前,USB应用者论坛(USB-IF)推出了USB 2.0的短距无线USB技术。它可以让PC和USB设备,比如打印机,扫描仪和移动硬盘进行高带宽的无线数据传输。使用UWB(超宽带技术)的无线USB设备可在10m范围内进行最高480Mbps速率的传输。数据传输在2～3m内达到峰值,在10m距离时传输率会降到     

Wi-Fi与嵌入式设备的融合技术研究

为了使嵌入式设备可以方便地接入Internet,鉴于无线保真(Wi-Fi)技术组网方式简单、无需布线的特点,将该技术用于嵌入式设备之间的通信以及与Internet的互连,提出一种Wi-Fi与嵌入式设备的融合方法及无线Wi-Fi监控系统的组建模式,以实现嵌入式设备的远程数据传输和无线监控。     

井下捷联惯导系统导航数据处理滤波分析

针对现有煤矿井下定位技术误差较大、准确性不足的问题,引入了捷联惯导系统对煤矿井下人员和设备进行精确定位导航。为进一步提高捷联惯导系统的定位精度,提出了采用扩展卡尔曼滤波和采样卡尔曼滤波对系统数据进行滤波的算法,分析了扩展卡尔曼滤波和采样卡尔曼滤波的滤波原理,并对算法公式以及滤波效果进行了仿真分析。仿真结果表明,在假设井下噪声为高斯白噪声的前提下,采样卡尔曼滤波抖动性较小,曲线更为平滑,即滤波后的数据更加接近于真实数据,能够更准确地反映出坐标信息,且误差基本控制在允许的范围之内,具有较好的滤波效果。     

煤矿自动化与信息化技术回顾与展望

目前,煤炭在我国能源生产结构中的占比为74.29%,在我国能源消费结构中的占比为71.26%,又是廉价、供应可靠、可洁净利用的能源,它与石油、天然气相比储产比最大,而核电、水电、风电等能源规模又无法与其相比,因此,煤炭仍将是我国的主要能源。"十一五"期间,煤矿安全监控、煤矿井下人员位置监测、煤炭产量远程监测、全矿井移动通信、无人值守远程监控技术及系统取得了突破和快速发展,在煤矿安全生产工作中发挥着重要作用。今后还需进一步加强传感器无盲区布置方法,基于煤矿安全监控系统的瓦斯、火灾、冲击地压等煤矿重大灾害预警技术,无人工作面遥控技术,本质安全无线通信与光纤通信技术,煤矿井下人员精确定位技术,煤矿井下生命探测技术,基于3D GIS的煤矿安全生产管理信息系统等的研究。     

全源矿井定位:一种智能煤矿位置服务新范式

矿山动目标定位系统为煤矿智能化建设提供基于位置的服务。而传统的矿井定位系统中定位信标与定位标签之间大多采用单一或组合通信技术,结构不灵活,覆盖范围受限,鲁棒性不高,定位精度有限;使用单一或组合测距技术,无法根据使用场景的不同自适应选择最优测距技术;位置求解算法固定,无法根据使用场景的不同和信号变化自适应选择最优求解算法。提出了全源矿井定位新范式,可根据定位环境和目标承载平台的变化,从所有可用定位信号测量设备中动态选择满足当前需求的最优设备组合,自适应地从可用的测距算法、位置解算算法、结果优化算法中选择最优的算法组合,计算出目标节点的最优位置。给出了全源矿井定位系统架构,探讨了矿井中可用的定位信号测量设备和可用于定位的测量属性值类型,对比了单一矿井定位与全源矿井定位在定位服务器方面的功能差异。研究了全源矿井定位中的3项关键技术:统一定位框架技术,旨在解决全源定位的模块化、组合式、可扩充需求;全源定位信息融合技术,对测量属性值进行有机组织,达到提高定位精度的目的;通信定位一体化技术,通过无线通信网络本身所具有的定位能力,简化全源矿井定位系统的设计并提高定位精度。提出了基于“端-边-云”的全源矿井定位系统实施架构,以便与煤矿智能化的主流建设模式相适应,大幅降低实施难度和系统成本。     

基于TDOA改进的矿山井下机车定位方法

为提高矿山井下机车的定位精度,提出了一种基于到达时间差（Time Difference of Arrival,TDOA）改进的矿山井下机车定位方法。采用超声波和无线电传播时间差实现测距,分析了测距技术在井下运用时产生的误差,并对误差进行补偿。为了修正机车定位过程中产生的位移误差,把位移误差化简为机车到节点的距离误差。通过规律性地布置节点和惯性导航技术,计算出位移后机车到节点的距离。使用最小二乘法估计出机车的初始位置坐标,并通过泰勒级数最小二乘法修正坐标实现定位,定位精度可达12 cm。相比于传统的定位算法,该方法增加了定位精度,且在机车不同速度下,保持了较为稳定的定位精度。     

一种新型井下人员组合定位系统设计

针对目前井下人员定位精度低、无法实时全局定位、搜救被困人员困难等问题,设计了一种基于微惯性测量组合(MIMU)导航技术和WiFi技术相结合的井下人员组合定位系统;给出了发生矿难后的基于该组合定位系统的搜救方案。该系统利用WiFi提供的可靠位置信息来给定MIMU最初的位置信息并校正MIMU的位置,弥补了MIMU误差随时间累积的缺点;利用MIMU的实时全局定位来弥补WiFi的局部定位。选用卡尔曼滤波将两者进行信息融合,进行最优组合处理。测试结果表明,该系统实现了对矿井井下人员实时三维全局定位及快速搜救,具有一定的工程实际意义。     

常记新理念地理教学莫落后

虽然新的课程改革已经吹响了号角,但是地理学科还是没有被彻底拯救出来,没有得到解放,和其他学科相比,处于劣势地位。作为初中地理教师,我们应该以大局为重,以祖国的未来为重,以人才的含金量为重,摆正观念,更新思想,把地理教学不折不扣地当成一项主科来对待,千万不要荒废。     

特种煤矿人员定位系统设计

针对特种煤矿需要对上井人员进行定位的要求,提出了采用双频率的特种煤矿人员定位系统的设计方案;详细介绍了该系统结构及基本工作原理,重点分析了系统关键硬件技术和系统软件功能的设计。该系统通过低频定位器实现了特种煤矿人员的全方位定位与跟踪,提高了特种煤矿的管理效率和安全水平。     

GEPON 在矿建综合通信中的应用

针对矿井综合业务中井上综合接入、井下语音调度与监测接入、井下人员定位及紧急广播等子系统的综合传输要求,论文提出了一种基于GEPON系统在煤矿综合业务接入的技术。详细介绍了GEPON 系统的原理,并根据煤矿综合业务的实际情况给出了GEPON系统在综合业务接入中的具体实施方案,该系统具有节省投资、实现信息共享、易于安装维护等特点。     

基于误差修正技术的井下人员MEMS定位方法

针对矿井安全对井下人员位置信息精度和连续性提出的更高要求,提出一种基于误差修正方案的井下人员MEMS定位技术。依据加速度计输出比力均值和方差判定人员步态识别并完成脚部静止时间段的检测,结合零速误差修正工作原理,改进传统卡尔曼滤波方案,完成人员静止状态下运动信息计算误差和惯性器件偏差的滤波估计与补偿。搭建MEMS惯导系统实验平台,设计加速度方差阈值获取实验以及人员水平与三维运动实验。实验结果表明,基于误差修正技术的人员定位方法具有较高定位精度和可靠性。     

基于ZigBee的矿井环境监测及人员定位系统设计

针对煤矿井下环境复杂、瓦斯爆炸事故频发、矿难事故搜救难度大等问题,设计一种基于ZigBee的矿井环境监测及人员定位系统。通过传感器采集井下温、湿度和瓦斯浓度等环境参数,采用CC2530构建数据传输及人员定位网络,将RSSI测距定位技术和三边定位算法相结合,实现井下工作人员的实时定位。根据井下环境的特点,采用均值滤波算法对RSSI值进行修正,提高了定位精度。实验结果表明,该系统环境参数监测准确、网络通信通畅可靠、人员定位精度较高,可满足煤矿安全生产管理及矿难事故搜救的需要。