监测监控在漏泄综合监控系统中的实现

１　概述目前,大多数矿井装备的监测监控系统、工业电视系统、调度通信系统,自成一体,各用自己的传输信道,既增加了投资,又给管理维护带来了诸多问题。随着矿井对移动通信的需求以及漏泄通信技术的成熟,一些矿井已装备了井下无线通信系统。我们利用现有的漏泄线路,通过相关设备,构成了集语音通信、工业电视传输、监测监控为一体的综合监控系统。２　系统实现方案常规监测系统的结构为基带时分传输系统,如图１所示,主机通过传输接口完成和井上下分站的通信,分站都挂在传输干线上。图１　基带时分制传输系统　　利用漏泄通信线路后…     

采用漏泄信道实现无线信集闭系统的研究

提出了利用现有漏泄通信系统的剩余信道传输数据,构成无线漏泄信集闭系统的基本思路,并对其整体结构、通信控制站、机车工作站及巷道工作站进行了设计。     

斜井人车漏泄通信及监控系统

斜井人车漏泄通信及监控系统是一种基于漏泄通信传输原理、综合话音通信、联络信号和人车实时监测为一体的通信及监控系统。该系统是在ＫＴ６通信系统应用的基础上，进一步开发信号和监测功能，使得该系统具有人车与绞车房的话音通信、人车向绞车房发打点联络信号和紧急告警信号及人车车位车速实时监测等功能。该系统与已有的基于感应通信传输原理的斜井通信信号装置相比有较大的优越性。     

关于漏泄馈线数据传输问题的初探

本文通过对漏泄信道的分析、论证了利用漏泄信道进行语音数据综合传输的可行性。通过对现有通信系统的分析，讨论了现有通信系统用于数据传输的限制，为了实现话音数据综合传输。满足矿井日益增长的信息传输的需要，提高语音和数据传输质量，必须实现话音和数据的全数字式传输，建立漏泄高速数字传输链路。文中还提出影响漏泄数据传输特性的几个因素，并就工作频率、数码率及信道带宽等问题作了初步探讨并提出了初步看法。     

漏泄无线电话系统在煤矿井下的应用

<正> 漏泄无线电通信同感应无线通信一样是介于有线和无线之间的一种特殊通信形式。无线电波在矿井巷道等非自由空间的传播不能达到足够长的实用传播距离。采用无线电漏泄原理,在巷道中敷设一条漏泄传输体即同轴漏泄电缆,依靠这一条漏泄电缆的长天线作用,即可完成天线电波沿电缆长度低损耗远距离地传输,又可完成沿传输路径合理也漏泄出一部分无线电磁波能量,造成一种连续漏泄场,通过这个漏泄场可实现移动式无线电台(如手持电台和车载电台等)与漏泄电缆之间的耦合,以实现移动端和固定端之间的无线电通信。     

基于红外通信的无线传感节点在漏缆检测中的应用

为了解决漏泄电缆检测过程中射频通信对实验有干扰的问题,设计了一种基于红外的通信节点。首先,根据漏泄电缆辐射场检测需求,采用可编程片上系统作为处理器,利用其内置的模拟及数字资源配合TFDU红外通信芯片构成通信节点,加入485总线构成通信网络,缩小体积,降低成本,提高可靠性。然后,详细介绍了红外通信方案及其实现方法。最后,结合漏泄电缆检测上位机软件对通信网络进行评测。实验数据表明,磁区通信性能良好。目前已运用于上海电缆研究所漏泄电缆自动检测系统。     

便携式机车信号发码器设计与实现

机车信号发码器主要用来检测机车信号设备是否能够正常工作,针对目前便携式机车信号发码器存在的结构复杂、使用繁琐等缺点,设计并实现了一种成本低廉、使用方便的便携式机车信号发码器.采用高性能单片机产生高精度移频信号,通过二阶低通滤波器滤波和音频功率放大芯片放大后,由集成线圈发射信号.实践证明,该发码器性能稳定、设计合理、使用效果良好,满足机车和轨道车的使用要求,达到预期的目的.     

机车信号自动仿真测试系统

基于上海铁路局的要求,为解决机车信号在线自动测试和记录等问题,以某新型机车信号识别系统为测试对象,设计并实现了一种"机车信号自动仿真测试系统".文中详细介绍了该系统的构成及其在嵌入式系统上的实现过程,采用了一种基于微控制器管理的波形合成技术,仿真出测试规定要求的标准18信息机车信号,合成符合沪杭铁路要求的18信息移频信号和符合标准测试要求的跳变序列,重现了该机车信号自动识别系统在线运行全过程,并将测试结果分类保存以建立起专家级数据库,以供检修人员参考.整个系统除达到上海铁路局所规定的要求外,还实现了对机车信号识别系统进行检测的高可靠性,高可操作性,高灵活性和信息切换时输出信号相位无跳变的特点.该系统的研制成功,提高了机车出入库检验的便利性和可靠性,彻底杜绝人工测试的差错,对进一步提升铁路系统的自动化运行具有重要的现实意义.     

基于漏泄电缆的井下CDMA无线覆盖技术

针对采用天线作为CDMA无线通信系统覆盖设备时存在信号绕射及穿透能力较差,在弯曲度及高低起伏大的巷道无法保证无线信号的覆盖距离及信号质量,无法随意增大矿用CDMA基站发射功率来满足无线覆盖要求的问题,提出了一种利用漏泄电缆进行井下CDMA无线信号覆盖的解决方案。该方案中,井下CDMA基站输出的射频信号通过二功分器连接到漏泄电缆,可实现巷道的无线信号覆盖。实际应用表明,采用该方案信号覆盖稳定,通信效果良好。     

KT6型矿井无线电漏泄通信系统

本文介绍的KT6型矿井无线电漏泄通信系统,它解决了无线电波在井下巷道非自由空间不能远距离传输的难题,可实现井下巷道与运输车及地面的自由通话,便于指挥和矿山救护工作,是一种技术先进、经济合理、适合我国国情的现代化矿井通信装备。     

矿井宽带无线传输技术研究

提出了矿井宽带无线传输技术是解决采掘工作面移动监控、监视和语音通信需求的关键技术。提出了矿井宽带无线传输应满足传输带宽宽、便于接入有线宽带网络、中继设备少、体积小、发射功率小、电磁兼容性好、安全性好、传输协议标准化、电源电压波动适应能力强等要求。提出了漏泄通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下局部通信等;感应通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下救灾通信等;透地通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下避难硐室等应急通信;小灵通、CDMA、GSM、Bluetooth不能用作矿井宽带无线传输技术;RFID不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿物联网、矿用设备管理和防碰撞等;ZigBee不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下人员、胶轮车、电机车等动目标精确定位和矿用传感器无线传输等;UWB不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下生命探测、防碰撞、煤矿井下人员和胶轮车等动目标精确定位等;WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等3G不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下语音移动通信等。提出了矿井宽带无线传输技术宜采用WiFi,4G有可能成为未来矿井宽带无线传输技术。     

煤矿井下中低频段电磁干扰测量与分析

针对煤矿井下监控装置主要受中低频段电磁干扰影响的问题,采用示波器和频谱分析仪对煤矿井下动力电缆浪涌干扰、电力变频器干扰、接地网干扰、电动机及电气设备辐射干扰、架线电机车干扰、漏泄通信系统干扰等主要的中低频段电磁干扰源进行了测量与分析。结果表明,动力电缆浪涌干扰、电力变频器干扰、电动机及电气设备辐射干扰较大;接地网干扰、架线电机车干扰次之;漏泄通信系统干扰和动力电缆的工频干扰相对较小。     

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。     

矿井机车监控终端程序

矿井机车监控系统是矿井运输安全监控和高效调度的基础设备之一,是保证机车行车安全、提高生产效率、降低运输成本和改善作业人员环境的基本系统之一。本文提出一种基于RFID技术和WIFI网络的矿井机车监控系统。根据系统功能需求,安装了多种传感器,并对检测的多种传感器信息进行信息融合处理,实时判断机车运行环境和机车状态,提升机车运行的安全性。利用光纤与WIFI组成井下以太网网络,实现机车与调度室之间的语音与数据通讯,调度室根据机车上传的综合信息,实时地、安全高效地调度机车。本文阐述了系统的总体架构,并重点研究了监控终端程序的设计与实现方法。研制的系统已成功应用于工程实际,运行结果表明:系统工作稳定、运行良好,能保证机车安全、高效运行。     

无线Mesh技术在煤矿井下应急通信系统中的应用

介绍了无线Mesh技术的特点,提出了一种基于Mesh技术的煤矿井下应急通信系统的组网方案及主要设备,分析了该系统优化的关键技术。该系统具有较强的扩展性和自适应性,利用Mesh路由器对系统网络进行分段及多频处理,提高了传输带宽和信息吞吐量。     

井下漏泄电磁场强的分布及其测量

通过井下无线电漏泄电磁场传播的理论分析以及对巷道中场强分布的测量 ,探讨了井下移动通信系统的信号如何稳定、可靠传播的规律     

认知无线电技术在煤矿井下的应用研究

针对现有煤矿井下无线通信系统载频和调制方式等参数固定、无法适应巷道信道模型变化而导致通信可靠性低的问题,提出了在煤矿井下无线通信系统中应用认知无线电技术的方案,即利用认知无线电技术感知通信系统所处巷道的频谱和信道模型,实时、自适应地调整载频、调制方式等传输参数的特点,从而优化煤矿井下无线通信网络的传输性能;综合分析了认知无线电在煤矿井下应用的可行性;最后给出了认知无线电在煤矿井下应用的实现模式。     

矿井无线通信系统的频率选择

在研究了井下地质条件和生产环境对通信频率的影响因素基础上,确定了井下无线通信传输的较佳频段,并提供了井下蜂窝通信基站的布置方案。     

煤矿井下电磁环境评价

分析了煤矿井下输电巷道、牵引网络及电机车巷道、机电硐室内以及通信系统的电磁干扰特点及传播路径,并对某煤矿井下不同区域的电磁干扰进行了测试;通过分析测试数据,参考GB 9175—88《环境电磁波卫生标准》对各区域的电磁环境进行了评价,结果表明所测试环境均达到一级环境电磁场的标准。     

基于DSP协处理器的蓝牙安全传输方案设计

深入分析蓝牙安全机制,结合蓝牙芯片的特点,提出了一种蓝牙安全传输方案,该方案通过重新分配片内资源,用DSP协处理器处理相对复杂的密码运算,解决了通过外部增加硬件增强蓝牙安全性而带来的信息“落地”、硬件复杂等问题。实验结果表明,方案能在不影响蓝牙数据传输速率的情况下增强蓝牙通信安全,且能有效降低蓝牙安全产品成本,实现方便,可靠性高。