基于ZigBee的井下个人定位系统设计

随着现代通讯技术和无线网络的迅速发展,定位需求也在迅速增长,尤其在矿山、井下等特殊复杂应用环境中的个人以及设备所携带的移动终端的位置信息,需要被准确的定位并标注。但是由于工作环境的限制,定位的准确性以及时间延迟还不能得到较好的解决。本文主要研究了基于ZigBee技术的无线网络以及定位技术,分析了优缺点并设计了一种较稳定的无线定位系统。     

基于无线传感网络的井下人员定位系统设计

伴随不断提高的煤矿安全生产要求,应用有效可靠的煤矿井下定位系统,对于提高煤矿安全生产有非常大的应用价值及现实意义。文章根据现代化管理和煤矿安全生产要求,把ZigBee无线技术运用至煤矿安全监测中,通过无线通信技术,开发了一套基于无线传感器网络的井下人员定位系统,增强了煤矿现代化管理水平和安全生产的监控。     

无线定位技术在煤矿井下定位系统中的应用研究

文章深入研究了无线定位技术在煤矿井下定位系统的应用途径,探讨了ZigBee无线技术和ZigBee无线模块的内容。通过对定位算法、系统设计、系统原理的了解来完成定位系统框架的构建工作。     

基于ZigBee井下人员定位系统关键问题研究

在研究基于ZigBee技术矿井人员定位中,针对矿井人员密集区域和信号衰减严重区域通信时可能造成信号冲突的问题,导致未知节点在跟踪定位过程中存在着一定的数据丢失。借鉴分簇算法,结合接收信号强度指示(RSSI),提出了组团协议。组团协议不让每个未知节点都给信标节点发送信息,只从未知节点中选出的一个代表与信标节点进行通信,从而避免通信冲突和增强系统的健壮性,最后对组团协议进行了仿真。     

ZigBee技术在煤矿井下定位系统中的应用

针对ZigBee技术的操作方法和特点,结合当下我国煤矿开采的现状,以及煤矿井下定位系统中存在的现实问题,探讨ZigBee技术在煤矿井下定位系统中的合理运用,肯定该系统在煤矿井下定位中的重要应用价值,为勘测、定位、救援提供决策依据。     

基于滤波算法的煤矿井下定位技术研究

煤矿井下无线信道容易受到非视距和多径衰落影响,基于RSSI的定位系统误差较大,研究了一种新的井下定位算法。对卡尔曼滤波算法进行研究,抑制测距误差,建立井下信道模型;提出一种协调器节点选取最优参考节点组的方法,利用信道模型和加权最小二乘法确定移动未知节点位置信息;进一步通过扩展卡尔曼滤波算法求精数据,实现煤矿井下矿工及设备的实时定位。井下巷道实验表明,该算法误差控制在3 m以内,提高了定位精度,增强了定位系统的可靠性,可用于煤矿井下定位。     

基于RSSI的井下人员定位技术研究

设计构建一个移动自组织的Zigbee定位网络,将井下工作人员的体征数据反馈给监控中心,实现对井下人员的具体位置,以及身体生命状况的密切监控,保证人员的健康作业和煤矿的安全生产,以及在发生突发性事件时能准确及时的进行营救工作。     

基于CC2431的井下人员定位方法研究

以Zigbee技术为基础,对采用CC2431定位引擎的井下人员定位方法进行了实验研究。系统运用定位节点接收到的信号强度指示(RSSI)值与距离的关系进行运算,得出移动节点自身位置并发送位置信息给地面计算机。实验表明该方法能够比较准确地获取井下人员的位置,为管理人员及时掌握井下人员情况提供依据。     

改进RSSI加权质心算法在井下人员定位中的应用研究

为提高煤矿井下人员定位的精确性,确保井下人员的快速定位,以实现井下快速救援和日常监督,本文根据无线接入点的关联性,通过接收信号强度值(RSSI)计算参考节点和定位节点的距离,提出基于改进RSSI加权质心算法的井下人员定位技术,消除了传统改进RSSI定位算法中人为因素对路径损耗确定的干扰。根据实际巷道环境进行了基于RSSI加权质心算法和改进RSSI加权质心算法的人员信息定位技术的模拟仿真,结果证明了改进RSSI加权质心算法能够增加井下人员定位的精准可靠性,更加适用于井下定位系统。     

基于ZigBee的钨矿井下矿车定位监测系统研究与设计

针对现有的钨矿井下矿车定位系统的布线困难、信息化和可视化水平低等问题,为了更加合理、高效地调度矿车,设计了一种基于Zig Bee的无线网络系统,实现对井下矿车定位及安全监测。首先探讨了井下环境无线信号传输的RSSI测距模型,并采用高斯滤波对RSSI测距参数进行修正后,结合极大似然估计定位方法实现矿车定位,针对此定位算法存在的较大误差,提出了加权质心定位算法来提高矿车定位的准确性。然后通过上位机将井下采集的矿车速度和定位信息实时显示在井上监控主机和大屏幕中。通过实验仿真,结果证明,改进的加权质心定位算法有效地降低了定位误差,上位机对速度数据信息可实现调用、存储、实时显示、查询并预警等功能,系统具有实时性强、精度高、鲁棒性好等特点,可以有效提升钨矿井下开采生产的安全性。     

流体驱动智能管道内检测机器人关键技术及应用

使用以管道自身流体驱动并搭载漏磁检测设备的管道内部机器人进行长距离输送管道的检测是一种重要且有效的手段,其作用愈发重要。本文以省科技重大专项项目为依托,介绍了管道漏磁内检测的原理、缺陷漏磁场的算法以及关乎缺陷检出效果等在内的内检测机器人驱动力、通过适应性、速度控制和漏磁检测模块设计,并将上述项目研究成果运用到实际工业实践。结果表明：本项目开发的内检测机器人其检测适应能力更强,能进一步提高缺陷的检出灵敏度和分辨力。经开挖验证后发现缺陷信号特征与实际缺陷状态高度吻合,可在行业内推广应用。     

选矿摇床智能巡检机器人开发与应用

摇床受处理量、给矿浓细度等条件变化影响,床面各条矿带的颜色、位置、宽度时常改变,需要人工及时调整接矿板的位置以达到合格的精矿品位,工人劳动强度大。为了实现摇床作业的自动巡检和操作,通过计算机视觉技术采集摇床矿带照片,研究了矿带图像识别算法,并在此基础上开发了摇床智能巡检机器人。工业试验表明,摇床智能巡检机器人实现了对一组多张摇床矿带的自动采图,图像识别算法实现了对矿带宽度、边界和颜色特征的数字化识别解析,实现了自动调节接矿板至目标位置,达到了替代人工、提升选矿指标的目的。     

基于ZigBee技术的矿山井下车辆定位系统研究

给出了在矿山使用ZigBee技术的可行性,矿山井下车辆定位系统的具体方案和主要设备选型,设计了车辆定位系统的功能及网络图,说明了定位数据采集的方法。     

智能选矿摇床巡检机器人的路径规划

选矿摇床是一种重要的重力选矿设备,已有百年的发展历史,它是钨、锡等矿选矿的关键设备,在工业中获广泛应用。但是,目前摇床的生产操作基本还是依赖人工来完成,摇床的自动化和智能化是目前急需解决的问题。针对选矿摇床生产的智能化问题,基于团队开发的摇床智能巡检机器人,采用改进的遗传算法对摇床生产巡检机器人的全局路径进行规划,并用带栅格地图的A*算法解决了巡检机器人的局部路径规划问题。     

智能机器人技术在燃煤智慧电厂的功能设计与应用

针对燃煤火力发电站,分析智能机器人技术在升压站、锅炉、汽轮房、输煤廊道和热网管道巡检,采样和存储样、无人化验和无人盘煤等应用场景下的功能需求、硬件和软件平台、工作原理和效益,揭示了智能机器人在燃煤火力发电生产现场应用有助于实现"无人运行,少人管理"的智慧电厂建设目标。结果表明,推荐在燃煤电厂生产现场部署13款智能机器人,可搭载的传感器23种,至少具有15种支撑性基础性能,实现26种功能。智能巡检和测量机器人具有工作标准化、全天候、全方位、全自主的智能安全监控与预警的特点,每年可发现各种故障百余次,减少损失100万元以上。     

基于ZigBee技术的井下人员定位系统的设计

针对目前煤矿井下人员定位网络的功能单一、组网能力差和不能同时对多个移动目标实行定位的情况,基于ZigBee技术的井下人员定位系统因能很好地解决这一问题而得到广泛研究应用。通过井下ZigBee子网实时接收到移动节点信号再转发到地面控制中心,可以实现地面控制中心对下井人员实时定位、身份识别。这样,一方面可以对下井人员进行考勤;另一方面对煤矿发生事故后进行有效救援提供了依据。     

智能变电站技术在煤矿供电工程中的设计和应用

以国内煤矿智能变电站的发展趋势为背景,论述了智能变电站技术在煤矿供电工程中的设计和应用,提出了五彩湾一号煤矿110kV变电站的智能化设计方案和系统架构,分析了建设智能变电站需要的相关技术、设备选用情况。重点介绍了五彩湾一号煤矿110kV智能变电站“过程层”的相关技术和设计解决方案,概述变电站“三层两网”式通信网络结构,并对煤矿110kV智能变电站设计和应用中存在的问题进行归纳总结。     

煤矿井下泵房智能巡检机器人的研究

针对煤矿井下泵房人工巡检存在的问题,研究一种井下泵房巡检机器人系统,重点介绍了巡检机器人系统的原理、组成和实现功能,论述了巡检机器人装置的硬件设计、数据采集和软件实现方法,该系统可代替人工巡检,及时发现问题,为井下泵房安全运行提供可靠保障。     

矿用巡检机器人在煤矿中的应用

为确保矿井生产的安全,龙王沟矿井在主斜井带式输送机沿线装设矿用巡检机器人。该矿用巡检机器人是集机械、电子、计算机、移动通信和矿用防爆等技术于一体的多学科相互交叉、融合的系统。它能实现从带式输送机机头到机尾的全线范围内的移动巡检,连续采集、存储、传输现场的图像、声音、温度、烟雾等数据,通过对采集数据的分析,判断设备是否存在故障并找出故障位置,大大提高了检修效率并节省了人力。