井下液压支架压力在线监测系统设计

针对现有煤矿井下液压支架压力监测系统存在布线困难、组网规模小、传输距离短等问题,采用WaveMesh无线自组网技术,设计了一种井下液压支架压力在线监测系统。该系统通过无线压力传感器采集液压支架的压力数据,压力数据以无线方式传送给无线监测分站,并由无线监测分站通过RS485总线与光纤环网相连上传至地面监测主机。实际应用表明,该系统运行稳定、可靠,可实时、精确监测井下液压支架的压力变化。     

低功耗煤矿压力监测系统设计

针对煤矿井下压力监测系统有线通信方式存在结构复杂、传感器功耗大、数据不稳定等问题,设计了基于ZigBee的低功耗煤矿压力监测系统。该系统采用低功耗压力传感器采集数据,通过ZigBee无线传输方式将传感器节点数据汇总到数据采集分站,数据采集分站将数据打包处理后上传到上位机软件,实现了井下巷道压力数据的实时监测,降低了传感器的功耗,从而提高了系统的使用寿命。     

矿井供水管道监测系统的设计

为确保供水施救系统正常使用,设计了一种矿井供水管道监测系统。该系统通过传感器实时监测各管道流量、压力、温度等参数,并将采集的数据传送给监测分站,监测分站实时将监测数据上传到监控主备机,监控主备机对接收到的数据进行分析,判断管道是否有异常情况发生,并保存处理完成的数据,形成报表及曲线供决策者分析、处理用。实际应用表明,该系统运行稳定可靠,能真实反应井下的水文状况,为供水施救系统的完善提供了可靠依据。     

煤矿安全监控多系统井下融合方法

针对《煤矿安全监控系统升级改造技术方案(征求意见稿)》对多系统融合的要求,分析了煤矿多系统融合现状,提出了一种在采集控制层进行多系统井下融合的方案,详细介绍了一种井下融合分站的设计。该融合分站可根据多个系统现场设备的接口及通信协议情况,实现分站级融合、链路级融合、数据级融合3种融合方式。测试结果表明,该融合分站能够同时接入安全监控、人员定位、矿压监测、瓦斯抽放监测等系统,实现多个系统间的数据共享。     

基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统

为了提高煤矿井下变电所检测数据和控制数据的可靠性和实时性,提出了一种基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统的设计方案。该系统采用高压开关综合保护器将煤矿井下变电所各种保护检测信号转换成CAN总线数据,每个变电所设置1个或多个监控分站;监控分站采用基于PIC18F4680单片机和ENC28J60以太网控制器开发的CAN总线-以太网协议转换器将CAN总线数据转换成以太网数据帧,并通过以太网传输;地面监控中心的上位机采用多线程技术将以太网数据帧转换为Modbus协议数据,实现对井下变电所的远程监测与控制功能。实际应用表明,采用CAN总线和以太网的网络结构可以较好地满足煤矿井下变电所远程监控系统的要求。     

采煤机无线监测系统设计

针对煤矿井下采煤机有线监测方式存在的布线冗繁、线路老化及无法扩展等问题,采用ZigBee技术设计了一种采煤机无线监测系统,重点介绍了该系统无线传感器节点、路由器节点及协调器节点的软、硬件设计方案。该系统采用无线传感器节点采集采煤机运行状态参数,由路由器节点通过ZigBee网络接收采集数据并将其发送至协调器节点进行分析、处理,由协调器节点经RS485总线将处理数据发送至上位机,实现采煤机运行状态的远程监测。     

煤矿井下安全监控多系统融合方法研究

根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》对井下多系统融合的要求,针对煤矿井下安全监控系统融合程度不高的现状,设计出了一种具有多种通信接口和多种传感器接口的新型融合分站,并基于该新型融合分站提出了煤矿井下安全监控多系统融合方法。根据不同系统现场设备采集接口、通信接口及融合程度,可实现链路级融合、设备级融合及共享数据级融合。链路级融合可实现多种传感器采集接口融合,设备级融合可实现不同系统的设备融合,共享数据级融合可实现不同系统间的数据共享。     

基于AT91SAM7X256的智能分站控制系统

依据<煤矿安全规程>并结合井下监测监控的实际需求,本文设计实现了一种基于AT91SAM7X256微控制器的煤矿智能分站控制系统.该系统可实现井下传感数据的检测、风电瓦斯闭锁的执行、实时数据的显示、通信中断后的历史数据存储,以及与地面中心站通信等功能.通过中心站对分站的配置,可灵活的将分站用于检测不同地点、不同传感器类型的井下数据.本文详细介绍了该控制系统的硬件设计及主控制程序的执行流程,并给出了风电闭锁逻辑的控制数据结构.     

煤矿机电设备预测性维护用采集计算平台设计

常用的煤矿机电设备运维模式为井下采集数据、地面工控机或云平台进行数据分析,存在实时性和灵活性差、采集数据量受限、成本高等问题,而边缘计算机+数据采集卡的通用工业预测性维护解决方案因不易实现矿用本质安全型设计、现场布置灵活性差、成本过高等,不适用于煤矿机电设备运维场景。针对上述问题,设计了一种基于STM32F4主控芯片的煤矿机电设备预测性维护用采集计算平台。该平台可并行高速采集煤矿机电设备振动、温度、压力等数据并实时进行快速傅里叶变换、包络谱分析等处理,进而得出机电设备健康状态,通过人机交互模块本地显示监测与诊断结果,并可通过以太网将监测数据及诊断结果传输至地面工控机或云平台进行大规模数据分析。测试结果表明,该平台对振动信号的测量误差小于4%,且可准确判断机电设备不同部件的运行状况和故障,满足现场实时计算、就地分析、灵活布置的需求。     

基于组态软件的液压支架压力远程监测系统

文章提出了一种基于组态软件的液压支架压力远程监测系统,实现了井下液压支架压力的实时采集与监控。该系统由嵌入式中心分站数据采集系统、RS485总线、上位机等构成硬件设备,采用工业组态软件开发监控系统软件,实现了液压支架压力的参数记录、实时监控、报警报表、事件查询、趋势曲线显示等功能。该监测系统在提高支架运行可靠性、实现矿山自动化等方面具有很好的应用前景。     

矿井机电设备数据分析系统设计

针对矿井机电设备管理存在不能及时发现设备潜在故障、设备利用率低、生产效率低等问题,设计了一种矿井机电设备数据分析系统。该系统采用iHistorian服务器存储各个采集点的机电设备数据,从基础数据、可靠性、能耗、效率和预警5个方面分析数据,并将分析结果存储在SQL Server数据库中,通过Web服务器供客户端使用。实际应用表明,该系统可实时反馈矿井机电设备的运行状况,确保了矿井机电设备运行数据的实时分析和安全高效运行预警。     

基于WSN的煤矿风机振动监测系统

设计了一种基于无线传感器网络(WSN)的煤矿风机振动监测系统。该系统用温度传感器、振动传感器采集煤矿主风机设备的运行状态数据,借助于无限传感网络将数据统一传送至监测中心的上位机,实现对煤矿风机设备的远程监测,并在此基础上运用支持向量机对采集到的风机振动信号做趋势预测。     

煤矿监控系统主要设备的平均无故障工作时间测试与分析

介绍了平均无故障工作时间测试方法,在4个煤矿对某种煤矿监控系统的平均无故障工作时间进行了现场测试,得到了该煤矿监控系统主要设备的平均无故障工作时间,并得出结论:该系统中本质安全型电源、瓦斯传感器、CO传感器和风速传感器的平均无故障工作时间相对较短,应是今后设计改进的重点;该系统能达到AQ 6201—2006标准提出的平均无故障工作时间应不小于800h的指标;统计结果表明,煤矿井下的线路故障是一种多发故障。     

基于海量数据分析的煤矿生产辅助决策支持系统的设计

以某煤矿自动化系统的建设为例,提出了一种基于海量数据分析的煤矿生产辅助决策支持系统的设计方案。该系统通过融合全矿井各传感器采集的数据,进行分系统的汇聚统计分析以及全系统的集成统计分析,可对煤矿生产过程中各机电设备的健康状况、故障、运行能耗作出判断,从而实现对煤矿生产的辅助决策支持。实际应用表明,该系统运行良好,提高了煤矿生产效率和管理水平。     

基于物联网的机电设备综合巡检系统设计

针对目前煤矿机电设备维护过程中存在漏检、误检以及检查不够客观全面的问题,设计了一种基于物联网的机电设备综合巡检系统。该系统通过建立机电设备基础属性库,将机电设备的离线巡检与在线监测相结合,将人为经验检测的结果融于客观监测的信息进行综合判断,提高了对机电设备故障诊断的准确率。应用结果表明,该系统可为煤矿机电设备维修提供准确、可靠的依据,提高了煤矿设备管理水平。     

ZigBee技术在井下机电设备监控系统中的应用研究

针对现有井下电机设备监测数据采用有线方式传输而存在的铺线困难、数据丢包率大等问题,提出了一种基于Zig-Bee技术的井下机电设备监控系统;介绍了该系统的组成结构及工作原理。该系统可以对电动机的运行状态经行监测并推断出其运行状况,进而让地面管理中心做出决策,发出正确指令。经实验调试,该系统达到了设计的要求,效果良好,为监测控制井下机电设备的提供了很好的技术手段。     

鲍店煤矿机电设备管理信息系统的开发

利用客户机/服务器系统开发了一套煤矿机电设备管理系统,实现了对机电设备采购管理信息的操作、维护和保存。其中,服务器端采用Microsoft SQL Server6.0 for Windows NT为数据库服务器,客户端采用Delphi7.0编写客户软件。     

煤矿中应用的传感器现状及其发展

近年来由于电子技术和计算机技术的不断发展，出现了智能化传感器，大大扩展了传感器的功能，推动了煤矿生产监测、监控技术的进步。今后，煤矿将向高产、高效方向发展，煤矿自动化技术及相应的传感器技术也将适应这一要求，向着机电一体化的方向发展。     

煤矿监控系统本质安全型互连认证方法研究

针对煤矿监控系统结构复杂多变、互连设备类型众多且不断增加的特点,分析了我国传统的本质安全型互连系统认证方法、国外的接口参数认证方法和系列本质安全型标准对我国煤矿监控系统本质安全型互连认证的适用性,指出目前煤矿监控系统本质安全性能的判定依据只能是GB3836.4-2000 equ IEC60079-11:1999,提出了煤矿监控系统非总线型接口设备本质安全型互连认证采用参数认证方法、总线型接口设备本质安全型互连认证目前应采用系统认证方法的方案,详细介绍了参数认证方法和系统认证方法的实施要点及未来实现总线型接口设备本质安全型互连参数认证的途径;还提出了煤矿监控系统接口设备的设计原则,以及煤矿监控系统本质安全型互连认证方法进一步的研究方向。该文有助于煤矿监控系统接口设备本质安全型互连参数认证方法的发展。     

一种煤矿主通风机监控系统的设计

根据煤矿主通风机的运行情况及控制要求,提出了一种基于S7-300 PLC的煤矿主通风机监控系统的设计方案,详细介绍了该系统的组成、参数监测方法、控制流程及上位机监控界面设计。应用结果表明,该系统运行稳定可靠,提高了煤矿主通风机的自动化管理水平。