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。     

煤矿多媒体综合监测调度指挥系统

介绍了将多媒体技术应用于煤矿安全监测和管理的多媒体生产调度指挥系统，它在井下现有的设备和系统的基础上进行了有力的扩展，具有实时监视、紧急救援和事故分析等特点，大幅度地提高了工作效率和现代化程度     

多媒体技术在工业安全监测管理中的应用

本文介绍了将多媒体技术应用于煤矿安全监测和管理的多媒体生产调度指挥系统，该系统是准备用于煤矿调度室进行安全调度而设计的指挥系统，它在井下现有的设备和系统的基础上进行了有力的扩展，具有实时监视、紧急救援和事故分析等特点，大幅度地提高了工作效率。     

煤矿井下安全避险“六大系统”的作用和配置方案

研究了煤矿安全监控系统在瓦斯、火灾等重特大事故监控与预警和事故调查中的作用,提出了系统的配置方案及基于煤矿安全监控系统的煤矿瓦斯爆炸等事故直接原因的认定方法;研究了煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定员生产、事故应急救援等方面的作用,提出了系统设置方法;提出了以矿用调度通信系统和矿井广播通信系统为基础、矿井移动通信系统为补充的矿井通信联络方案,提出了严禁采用矿用IP电话通信系统和矿井移动通信系统替代矿用调度通信系统的观点;提出了高瓦斯矿井的入井人员宜携带隔离式自救器,且隔离式自救器宜选用压缩氧隔离式自救器的方案;提出了避难硐室的装备要求和避难硐室性能价格比优于救生舱的观点;介绍了矿井压风自救系统和供水施救系统。     

物联网、大数据及云计算技术在煤矿安全生产中的应用研究

阐述了物联网、大数据及云计算技术的研究现状,指出3种技术之间的关系,即物联网产生大数据,大数据助力物联网;大数据需要云计算,云计算增值大数据。结合煤矿综合自动化的建设发展历程,研究了3种技术在煤矿安全生产保障中的作用和地位,提出了3种技术在煤矿生产安全保障中的关系:物联网是煤矿各个子系统建设的技术框架和路线图,大数据是矿山物联网建设的产物,云计算则是对大数据处理利用的技术手段,并指出基于物联网、大数据及云计算技术的煤矿安全生产监测监控系统将是主动式、多参数融合、具备预警功能的监测监控系统,可有效提升煤矿安全生产水平。     

基于ZigBee的井下人员生理指标监测系统设计

针对传统的井下人员监测系统多用于井下人员的定位而无法实时获取井下人员生理指标的问题,设计了一种基于ZigBee的井下人员生理指标监测系统。该系统通过多个无线传感器采集井下人员生理指标,路由器接收传感器采集到的生理指标数据,并通过无线链路发送给网关;网关通过以太网接口将数据上传到地面监测中心,实现井下人员生理指标的实时监测。测试结果表明,该系统满足心率监测要求,进一步提高了煤矿安全管理水平。     

基于ZigBee的井下人员生理指标监测系统设计

针对传统的井下人员监测系统多用于井下人员的定位而无法实时获取井下人员生理指标的问题,设计了一种基于ZigBee的井下人员生理指标监测系统。该系统通过多个无线传感器采集井下人员生理指标,路由器接收传感器采集到的生理指标数据,并通过无线链路发送给网关;网关通过以太网接口将数据上传到地面监测中心,实现井下人员生理指标的实时监测。测试结果表明,该系统满足心率监测要求,进一步提高了煤矿安全管理水平。     

数字化瓦斯远程监控系统的升级改造

针对神火集团公司煤矿安全监测监控系统"信息孤岛"的现象,应用数据库技术、Web技术、井下工业以太环网技术、VPN技术等进行升级改造,实现了集团公司实时监管全公司安全监测监控系统的目的。     

我国煤矿安全监控系统研究综述

煤矿安全监控系统是近年来确保煤矿安全生产的一个重要技术手段。全面了解国内煤矿安全监控系统的研究现状,对于进一步完善煤矿安全监控系统的研究与开发具有重要意义。对煤矿安全监控系统的现状与应用、设计方案、井下目标定位技术、井下系统无线传输方式等方面进行了论述。     

基于zigbee和GPRS/CDMA无线网络技术的煤矿安全预警系统的设计

针对煤炭井下开采存在的安全问题,设计了一种能够实时测量、自动传输矿井环境监测数据以及预警系统。该系统基于无线传感器网络,以ZigBee模块CC2430芯片为核心,实现环境因子数据的采集、汇聚;采用GPRS/CDMA传输网络将数据发至监控中心,实现了煤矿井下环境数据的无线监测以及远程传输。该系统解决了传统测量工作量大、传统有线网络布线难的问题,提高了煤矿安全系统的自动化程度,可预防瓦斯、CO等事故对企业造成的损失,可方便有效地用于煤矿的安全生产。     

煤矿安全实时监测与控制信息系统的实现

介绍了一种应用现代计算机技术以及网络化技术的煤矿安全实时监测与控制信息系统 ,它兼容现行煤矿安全系统数据。研制了各类传输格式的数据汇接器构建井下网络 ,形成立体化数据采集系统 ;构建了井上安全监控软件平台和煤矿安全信息数据库 ,形成全局监控网络     

煤矿信息全面感知与智慧决策系统

针对目前煤矿安全生产过程中存在煤矿信息感知能力差、决策水平低的问题,提出了一种煤矿信息全面感知与智慧决策系统。该系统由胶囊网络层、数据传输层和云服务层组成:胶囊网络层由人员位置与行为感知胶囊、设备状态感知胶囊、环境感知胶囊构成,实现煤矿"人、机、环"全面感知;数据传输层采用无线传感器网络与有线网络结合的方法来实现煤矿井下数据可靠传输;云服务层通过基于随机森林的智慧决策机制为煤矿生产高效、可靠决策提供了保障。实验结果验证了该系统的有效性。     

贝叶斯网络在煤矿生产系统安全评价中的应用

文章首先介绍了贝叶斯网络,探讨了事故树转换为贝叶斯网络的算法。然后以煤炭生产系统中的井下大巷运输事故安全评价为例,进行了计算机仿真,并阐述说明了基于贝叶斯网络的煤矿生产系统安全评价方法的优越性。     

基于iFIX的胶带传输集控系统设计

针对贵州某煤矿在胶带传输的各个环节仍采用人工监测方式、难以实现胶带传输集中管理的问题,提出了一种基于iFIX的胶带传输集控系统的设计方案。该方案中,地面调度中心的监控主机和井下PLC设备均安装iFIX组态软件作为SCADA系统节点,同时连入地面调度中心的工业电视;监控主机和井下PLC设备共同接入由矿井通信中心建立的工业以太网,完成对现场胶带传输数据的交换和实时管理功能。实际应用表明,该系统实现了井下胶带传输数据的共享与信息联通,提高了井下生产的安全性。     

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。     

基于雾计算的煤矿全场景监测系统研究

目前煤矿全场景监测系统主要依赖于云计算实现数据处理、存储与决策,云计算需实时处理海量监测信息,严重影响系统决策层的时效性与精确度。针对该问题,提出一种基于雾计算的煤矿全场景监测系统,以神经元感知节点为单元设计雾计算神经网络,缓解云计算数据处理压力。针对基于粒子群优化算法(PSO)的节点部署方法存在过早收敛现象和局部最优解的问题,通过改进的PSO算法优化神经元感知节点部署,实现网络结构优化。仿真结果表明,与经典PSO算法相比,改进PSO算法能够更快寻得最优解,整体通信覆盖率的最优值、最差值和平均值分别提高了3.19%,3.31%,3.25%,具有收敛快速有效、适应性强、稳定性高等优势。