基于SmartMesh IP无线传感网络的低功耗无线压力传感器设计

现阶段在无线顶板压力监测系统中,无线压力传感器存在整机功耗高、电池更换频繁的缺点,且大多需要由本安电源供电的中继器安装在液压支架间进行数据中继,从而不能真正意义上解决有线方式中存在的传输线易被砸断、维护困难的问题。基于此,提出了一种基于SmartMesh IP无线传感网络的低功耗无线压力传感器设计方案。该方案中传感器由内置一次性锂电池供电,每个传感器都具有路由功能,无需专门的中继器进行中继传输数据且具有低功耗、数据传输可靠性高的特点。从而实现真正意义上的无线传输,解决了无线压力传感器的现存问题。     

基于低功耗无线传感器网络的煤矿井下环境监测系统设计

针对现有煤矿井下环境有线监测方式成本高、接线复杂的问题,提出将低功耗无线传感器网络技术应用于井下监测系统,设置多个传感器节点采集多种数据,各节点以无线方式传输数据,提出改进型基于地理位置的路由协议构成MESH结构自组织网络,系统低功耗运行实现远程监测。该系统具有通信距离远、成本低、使用灵活、数据测量准确、抗干扰、使用寿命长等优点。     

低功耗煤矿无线监测系统的设计与实现

针对煤矿井下巷道的特点和无线监测系统应用的特殊性,提出一种低功耗煤矿无线监测系统的设计方案,并建立了测试平台进行方案验证。通过研究系统的组网机制、低功耗设计、同步机制、路由机制和工作机制,给出了以ZIGBEE协议的CC2530为核心低功耗无线传感器节点和无线网关的设计方案。无线传感器节点连接各类传感器探头,周期性地采集、处理和上传环境参数数据;无线网关连接以太网串口数据转换模块接入以太环网,将无线传感器节点上传的数据发送至监控中心。测试表明,该系统具有良好的扩展性、灵活性和快捷性。     

无线传感器网络节点的低功耗算法研究

本文以多任务实时传输的无线传感器网络节点为研究对象,结合动态电压调节技术,提出了一种节点低功耗算法。即将当前任务在实际执行过程中,所产生的空余时间,分配给余下将要执行的任务,动态地调整其电压等级。仿真实验结果表明,该算法能够有效降低节点的能耗。     

选煤厂振动设备MEMS无线传感器振动节点设计

MEMS无线传感器节点主要用于对选煤厂设备的振动情况开展全面监测,以便进行综合分析,了解设备运行状态。本文首先简单介绍了选煤厂振动设备MEMS无线传感器振动节点设计方案,之后分别从硬件及软件两方面对设计方案进行了深入阐述。     

基于无线传输的主井绞车温度监测系统设计

介绍了一种主井绞车温度监测系统,系统由主站和分站构成,分站主要完成现场温度的测量,主站主要完成现场温度的显示、报警等功能,分站与主站之间的数据传输采用无线数传模块。系统具有安装简单、维护方便等特点,具有一定的应用价值。     

无线传感网络瓦斯监控系统设计

为了解决瓦斯监测节点部署制约开采进度和传统瓦斯传感器调校周期短的问题,采用JENIC5139模块架构了无线瓦斯传感器监控系统,该系统由红外瓦斯传感器节点、井下中心站和井上瓦斯监控计算机组成,通过红外瓦斯传感器实现瓦斯浓度的检测,基于无线传感网络的井下中间站实现检测数据的及时发送、瓦斯传感器的在线调校和参数动态设定,通过上位机不但可以随时了解瓦斯传感器的工作状态,还可以实现瓦斯传感器的动态调零、非线性动态修正.     

矿用低功耗随钻轨迹测量仪

设计了一种基于磁感传感器和MEMS加速度传感器的矿用随钻轨迹测量仪,重点论述了轨迹仪测量单元的设计,给出了利用磁传感器和加速度传感器测量地球磁场和重力场的测量方案。对仪器低功耗模式进行了研究,论述了采用实时时钟芯片对单片机校时的设计方案。通过精度检测试验和应用实例,证明了随钻轨迹测量仪具有精度高、功耗低、体积小的特点,完全满足实际钻探工艺中对钻孔轨迹测量的要求。     

低功耗煤矿无线监测系统的设计与实现

针对煤矿井下巷道的特点和无线监测系统应用的特殊性,提出一种低功耗煤矿无线监测系统的设计方案,并建立了测试平台进行方案验证。通过研究系统的组网机制、低功耗设计、同步机制、路由机制和工作机制,给出了以ZIGBEE协议的CC2530为核心低功耗无线传感器节点和无线网关的设计方案。无线传感器节点连接各类传感器探头,周期性地采集、处理和上传环境参数数据;无线网关连接以太网串口数据转换模块接入以太环网,将无线传感器节点上传的数据发送至监控中心。测试表明,该系统具有良好的扩展性、灵活性和快捷性。     

高阻矿井低能耗通风系统调控模式方法研究

针对白庄煤矿通风系统阻力高、能耗高、网络复杂等问题,通过通风系统能耗分析、复杂系统单元调控模式和主通风机性能调控模式研究,建立满足矿井通风需要的高效低能耗矿井通风系统。     

矿井安全无线监控系统的研究

文章介绍了无线传感器网络技术和GPRS技术在矿井安全监控系统中的研究与应用,论述了无线传感器网络的原理和优点以及其在矿井安全无线监控系统中的设计基础。提出了矿井安全无线监控系统的设计方案和下位机的监控机制,该系统在主井中以光纤传输,在巷道中以无线电波传输,可随时根据井巷布置变化灵活改变节点位置或增减节点数量。     

矿用智能供电系统高精度测频算法的研究

为解决矿用供电系统在频率时变条件下测频算法误差大的问题,提出一种改进的软件过零点算法。该算法建立了系统电压的相位角、时间和频率的关系式,根据相邻两个同方向的过零点相位相差2π的关系,推导出频率变化率非零条件下过零点处的实时频率与周期的关系式,综合运用牛顿三次插值多项式、牛顿迭代法和秦九韶算法得出周期计算公式,精确求解出实时频率和频率变化率。MATLAB仿真结果表明,该算法在供电系统待测信号中不含谐波、含有谐波和随机噪声以及系统频率在故障时快速下滑等情况下均可精确测量频率和频率变化率,在测量精度、实时性和计算量等方面优于传统过零点测频算法,完全适用于矿山智能供电系统中保护和测控类装置以及相关自动化设备的实际应用。     

煤矿配电系统节能降耗研究

有效控制煤矿配电系统的能耗,可保证煤矿配电系统在运行过程中的功率损耗最小。研究了基于BIM的煤矿配电系统节能降耗方法。基于BIM集成煤矿配电系统能耗数据,使用BIM模型存储数据库,存储全部的煤矿配电系统能耗数据;依据配电系统能耗数据的BIM特征,利用注意力机制和长短记忆网络获取以及重构煤矿配电系统的特征序列,来预测煤矿配电系统能耗情况,采用模糊能耗控制方法控制煤矿配电系统能耗。测试结果表明,该方法可最大限度保证数据的完整性,数据集成后,数据失效率低于0.45%,能耗预测的拟合优度值高于0.93,控制后配电系统各个节点的功率损耗结果均低于0.015 MW,且电压相对较为平稳,均在9.5 kV。     

高威力煤矿许用乳化炸药的研究

针对目前煤矿许用乳化炸药需要考虑安全性要求,在生产过程中加入消焰剂,导致煤矿许用乳化炸药作功能力下降的问题,研究了一种安全性高作功能力大的高威力煤矿许用乳化炸药。结果表明:该型号高威力煤矿许用乳化炸药采用在原材料中加入无机盐,炸药在爆破过程中生成消焰剂方式是可行的;可燃气安全度达到三级煤矿许用乳化炸药的要求,大于400g;作功能力达到岩石乳化炸药要求,为268mL;保质期内产品性能变化较小。     

大功率风机及变频装置在优化矿井通风系统中的应用

豹子沟矿通过加大主要通风机功率来满足矿井中后期的通风能力,安装变频装置来调整矿井各阶段需风量,从而实现了优化矿井通风系统、降低基建投入、节能降耗,并满足矿井各时期风量的按需分配,提高矿井抗灾能力。     

矿井供电系统无功补偿研究

本文研究了矿井供电无功补偿技术、性能,分析了几种常见无功补偿装置的应用,以期能科学、合理的选择矿井供电无功补偿装置,保障矿井安全。     

矿井无线通信与频率资源利用

在已有的研究基础上,进一步假设矿井巷道信道为密集的多径频率选择性衰落信道。在建立信号瑟信道模型及误符号率公式的基础上,仿真研究了信号带宽对RAKE抗衰落接收性能等有关方面的影响。数值分析结果表明,信号频带越宽,PAKE接收机抗衰落性能越理想,发射机所需发射的功率越小,也越有利于设备防爆性能的提高。     

基于无线传感器的煤矿安全监控系统研究

某矿结合安全生产实际情况,设计了以无线传感器为基础的安全监控系统。本文对该安全监控系统的工作原理、硬件和软件模块设计进行分析与介绍,系统应用后效果良好,达到了预期目标要求。     

一种煤矿用变频调速控制系统研究

文章针对矢量控制理论,结合数字信号处理芯片DSP和智能功率模块IPM,对煤矿用异步电机变频调速控制系统进行研究。并在此基础上增加了电机的各种保护功能,如过载保护、短路保护和漏电保护等;在控制的实时性能和控制的精度得到提高的同时,增强了该系统的安全性和实用性。