基于CAN总线的井下输送带语音通信系统

分析了当前煤矿输送带语音通信系统的现状,提出了一种基于ARM9内核的S3C2440微控制器和CAN总线的矿井输送带语音系统的设计方案。该系统利用高性能ARM处理器S3C2440作为语音识别控制模块,将由语音模块采集来的音频信号经CAN控制器叠加到传输监控信息的CAN总线上,实现了井下输送带监控系统的语音和监控信息混合传输的功能。     

基于CAN总线及无线传感技术的液压支架压力监测系统

工作面液压支架的支护问题一直是围绕煤矿生产安全和提高工作效率的重要问题.论文介绍一种采用无线传感技术,将传感器采集到的信号通过无线模块发送给工作面检测分站,检测分站将接收到的数据进行处理后通过CAN总线上传给顺槽通信总站,并由通信总站将数据通过以太网传至地面监测站的方案.该系统实现了对工作面支架压力信号的采集、处理、传输和分析及对其在工作面、巷道和井上监控室的全面监测.     

基于CAN总线的绞车提升信号系统设计

在研究主流现场总线技术和煤矿设备现状下,针对以往绞车通信中传统载波带宽小、总线抗扰能力弱及传输间距近等缺点,为实现绞车提升设备与机房间点对多点的高效稳定信号传输,设计了基于CAN总线的煤矿绞车提升信号系统。采用数字模式处理技术,将低功耗STM32作为主控制器,架构CAN总线进行信号传输。并通过对CAN总线的终端电阻、拓扑结构和总线阻抗等参数的系统分析,获得了限制CAN总线传输距离的制约条件,有效改善了系统信号传输性能。     

基于CAN总线及无线传感技术的液压支架压力监测系统

 工作面液压支架的支护问题一直是围绕煤矿生产安全和提高工作效率的重要问题。本论文介绍一种采用无线传感技术,将传感器采集到的信号通过无线模块发送给工作面检测分站,检测分站将接收到的数据进行处理后通过CAN总线上传给顺槽通信总站,并由通信总站将数据通过以太网传至地面监测站的方案。该系统实现了对工作面支架压力信号的采集、处理、传输和分析及对其在工作面、巷道和井上监控室的全面监测。     

无线语音数据通讯系统在云冈矿薄煤层工作面的应用

为了提高大同煤矿集团云冈矿薄煤层工作面的工作效率,降低工作面机电设备与电缆维护难度,开发了一种无线语音数据通讯系统。工业性试验结果表明,该系统无线覆盖无盲区,数据传输流畅,通信误码率≤10-6,语音信号清晰无杂音,设备易于安装维护,满足了工作面综采队的无线语音数据通讯需求。     

基于无线传输的采煤工作面自动化监控系统

分析了综采工作面自动化控制现状,指出了综采工作面自动化控制存在的问题,针对目前综采工作面有线信号传输的弊端,设计了基于漏泄电缆传输的综采工作面自动化监控系统。自动化监控系统将自动化控制、语音、视频多信息融合,能够有效减少现场作业人员、提高设备运行效率,具有很大的可靠性。     

矿井风网监控系统的研究

采用先进的监控系统是解决煤矿通风安全问题的根本途径,采用工业以太环网＋CAN现场总线为传输平台的煤矿安全监测监控系统,将环网交换机、CAN总线扩展器、CAN总线控制器、各种CAN总线传感器、自动风门和风窗等设备接入监控系统中,提高了煤矿通风的可靠性和管理水平。     

矿井风网监挖系统的研究

采用先进的监控系统是解决煤矿通风安全问题的根本途径,采用工业以太环网+CAN现场总线为传输平台的煤矿安全监测监控系统,将环网交换机、CAN总线扩展器、CAN总线控制器、各种CAN总线传感器、自动风门和风窗等设备接入监控系统中,提高了煤矿通风的可靠性和管理水平.     

基于wifi的煤矿井下通讯方案的设计

为了满足现代化矿井对生产设备网络化、信息化的要求,解决煤矿通讯过程中的信息孤岛问题,通过对网络硬件的改进,提出了一种基于wifi的煤矿井下通讯设计方案,结果表明:该通讯方案在完成语音通信的同时,可实现对视频/图像信号的无线传输、井下人员定位、瓦斯监测等功能,易于扩展和维护,满足了煤矿运营工作中安全与成本控制的平衡。     

基于FCS架构的全数字化煤矿工作面通信控制装置设计

针对目前煤矿工作面通信控制装置容易受变频电磁干扰、可靠性低、控制功能单一、通信接口少、扩展功能弱、语音通信衰减等问题,提出了一种基于FCS架构的全数字化煤矿工作面通信控制装置的设计方案,并详细阐明了其结构原理、系统组成、功能应用等。该通信控制装置包含软、硬件设计2个部分。其中硬件方面由矿用本安型可编程控制器、总线式IO模块、总线式急停闭锁、总线式闭锁扩音电话等设备组成,设备数量可根据项目需要灵活配置,大幅提高了该装置的适配性。基于IEC61131-3标准设计了一套涵盖工作面设备配置、系统启停、系统保护、故障诊断的通信控制程序。整个通信控制装置在监控数据与语音数据融合数字化传输、闭锁扩音电话位置自动识别、电磁兼容性等多个关键技术上突破并进行总体融合,提高了该装置的兼容性和抗干扰能力。经现场应用表明,该装置具有控制功能丰富、整体可靠性高、组网能力强、可扩展性和可维护性好等特点。     

矿用信号转换器的设计与实现

为进一步提高煤矿监测监控系统的电能质量,实现标准频率信号到CAN总线信号的转换,以AT89S52单片机为控制核心设计了本质安全型标准频率信号到CAN信号的转换器,并采用SJA1000 CAN总线控制器接口电路实现信号的远距离传输,重点介绍了转换器硬件电路及软件编制。调试结果表明,该转换器运行稳定可靠,适合于煤矿井下使用。     

基于CAN总线的煤矿带式输送机监测系统的设计方案

为提高智能矿山水平,针对传统煤矿带式输送机监控系统存在传输速率低、实时性差、抗干扰能力及可靠性不高等问题,设计了煤矿带式输送机监控系统。采用CAN现场总线技术完成CAN总线远距离信号传输可靠性分析和远距离信号传输实时性分析,并实现带式输送机运行过程中的输送带速度、跑偏、一氧化碳浓度、烟雾浓度、堆煤、机头满仓以及托辊温度等多参数实时监控,以提高通信速度,延长通信距离,弥补传统监测系统的不足。     

基于Wi-Fi技术的矿井无线通信系统的设计与应用

介绍了基于Wi-Fi技术的矿井无线通信系统的构成及其主要设备,并将其与现有的煤矿井下无线通信系统的性能进行了比较分析。可以看出,该系统搭载在工业以太网平台进行传输,通过配套的管理软件、网关等设备,形成一套以矿井工业以太环网为传输主干,高速无线信号进行空间覆盖的宽带矿井无线通讯系统,可实现语音、视频传输,实时读取监控系统数据,支持一键呼救功能,它具有系统容量大、传输速率高、成本低廉、维护管理方便等独特优势,对于煤矿通信技术的发展、新型现代化矿井的建设有着重大的意义。     

SVG无功补偿装置在采掘工作面的应用

为了解决煤矿采掘工作面线路损耗过大、电压损失大、供电效率低、供电质量差等问题,以老石旦煤矿为例,分析了煤矿采掘工作面配电系统产生该问题的原因,结合了动态无功发生装置的原理,设计了在采掘配电点增设动态无功发生装置的无功补偿方案。实践表明,采用该方案可以有效提高煤矿井下配电网未端的功率因数,减少负荷侧的无功,提高供电质量,提高设备端电压,节约电费。     

新桥煤矿井4G通信系统建设

新桥煤矿无线Wi-Fi通信系统建设于2011年,目前已经运行有8 a之久,存在信号传输不稳定、语音传输质量差等问题。为了解决矿井通信系统存在的问题,新桥矿建设了矿井4G无线通信系统。该系统由核心调度机、地面4G基站、矿用本安型4G基站与矿用本安型4G手机等构成。系统建成后为矿山提供了更加流畅、稳定的语音、数据、视频、多媒体通信业务以及高达百兆级别的通信带宽,也为后期新桥煤矿智慧矿山项目中各种子系统的建设提供了信息传输通道,是未来智慧矿井建设的重要条件。     

一种基于CAN总线的矿用排水监控系统设计

针对煤矿井下排水泵依靠人工操作存在的问题,采用CAN总线传输技术,设计了一种井下排水监控系统。该系统既能实现对排水系统设备状态的实时监测,又可根据水仓水位、涌水量、峰谷电价等情况自动控制水泵系统的启停,从而能够实现节约资源、提高劳动效率和延长设备使用寿命等目的。重点介绍CAN总线的特性,煤矿井下排水系统的特点和系统软硬件设计。该系统经煤矿实际应用,取得了良好的效果。     

基于CAN总线的液位数据采集传输节点设计

根据煤矿抽水泵站水池液位连锁问题,设计了一种采用CAN协议总线作为数据传输手段,利用单片机和外围电路构成总线采集传输节点。该系统可以对水池液位高度实时采样、显示和报警,同时各节点采集的水池液位等参数经CAN总线传输实现联动控制系统。     

矿用高频低功耗便携式无线振动传感系统设计

高频信号的低功耗无线传输在煤矿工作面一直存在技术难题。针对工作面的具体环境状况，结合多类无线总线通讯的特点，研制了一种基于蓝牙的无线振动传感器和具有安卓和嵌入式双内核的基于蓝牙和Lora的诊断分析系统。文章介绍了该系统的总体设计和详细设计与实现，利用该系统可实现对工作面多种不同类转子设备的振动诊断分析，保障工作面关键设备的长期稳定运行，降低工作人员的劳动强度。     

矿用本安语音警示系统的设计

为了满足矿井灾害通报实时性需求,采用CAN总线传输数字语音的方式设计一种矿用本安型语音警示系统。该系统节点选用自带CAN控制器的PIC单片机为主控制器、具有低速语音编码算法的AMBE芯片为语音压缩编码处理单元、AT89C51SND1为MP3解码芯片,实现了语音数据的采集、压缩、低速率远程传输及MP3播放功能。测试结果表明:节点声音强度大于85 dB,失真度小于15%,系统频响优于±6 dB。CAN传输波特率为10 kbit/s时,节点间传输距离大于2 km,节点设计合理、性能稳定可靠、使用方便。     

基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统设计

针对煤矿设备状态有线监测系统的布线复杂、成本高、灵活性差等现状,为改善现有无线监测系统存在的通讯距离有限、抗干扰能力差、能耗高等问题,及解决已有监测系统数据无法接入共享的信息孤岛的问题,研究了一种基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统。详细介绍了该系统的总体设计方案、采集器和集中器的硬件电路设计及软件实现(包括通讯报文的编制),并通过测试验证了系统的性能可靠。结果表明,该无线传感采集系统可灵活适应煤矿井上、井下复杂工作环境,实现煤矿设备的振动、温度信号的实时、远距离、无线传输,可为矿用设备的健康监测和故障诊断提供丰富的数据支撑。