基于Quest3D和PLC的采煤机远程监控系统

针对采煤机视频监控和二维平面监控等传统手段存在的图像不清晰、无法直观反映采煤机工作状态等问题,提出了一种基于Quest3D和PLC的采煤机远程监控系统。该系统由PLC、计算机、远程操控台等构成硬件平台,采用Quest3D软件实现虚拟监测平台,利用虚拟现实数据接口和FX2N系列PLC的编程口实现软硬件之间的通信。测试结果表明,该系统能够实现采煤机工况参数的实时显示以及采煤机的远程控制功能。     

基于EPEC控制器的采煤机控制系统的设计

针对基于PLC的采煤机控制系统存在防护等级低、抗振动能力差、结构布置复杂等问题,提出了一种基于EPEC控制器的采煤机控制系统的设计方案。该系统采用带CAN总线的EPEC控制器将现场实时数据打包成PDO报文传输至CAN总线,再由CAN232MB和CAN485MB模块分别将报文传输给显示器和上位机,从而实现对采煤机运行状态的实时监测。实际应用表明,该系统提高了采煤机控制系统的抗干扰性和可靠性,降低了采煤机控制系统的故障率。     

矿灯智能充电监测管理系统设计

针对目前矿灯充电监测管理系统存在扩展性不强、通信方式单一、故障点难以定位等问题,设计了一种矿灯智能充电监测管理系统。该系统充电单元实时采集矿灯状态,控制单元通过RS485总线接收矿灯状态信息并通过CAN总线发送至CAN转以太网模块,然后通过以太网上传至服务器,监控软件根据服务器上传的数据显示矿灯状态,同时可下发矿工信息至充电单元。测试结果表明,该系统可准确地采集矿灯状态,实现对矿灯的实时监控和矿工的信息管理。     

基于嵌入式平台的采煤机监控和故障诊断系统

构建了基于NI CRIO嵌入式平台和LabView开发平台的采煤机监控和故障诊断系统,详细介绍了该系统的主要功能、硬件和软件的设计。该系统既可对采煤机各运动机构状态进行实时监测、控制和阈值报警,并对监测参数及故障信息进行实时存储,方便技术人员分析采煤机运行状况,又可实时显示采煤机振动信号,并进行滤波、时域分析、倒频谱分析及功率谱分析,实现出厂前和检修过程中的故障诊断功能,帮助定位采煤机故障信息。     

基于嵌入式平台的采煤机监控和故障诊断系统

构建了基于NI CRIO嵌入式平台和LabView开发平台的采煤机监控和故障诊断系统,详细介绍了该系统的主要功能、硬件和软件的设计。该系统既可对采煤机各运动机构状态进行实时监测、控制和阈值报警,并对监测参数及故障信息进行实时存储,方便技术人员分析采煤机运行状况,又可实时显示采煤机振动信号,并进行滤波、时域分析、倒频谱分析及功率谱分析,实现出厂前和检修过程中的故障诊断功能,帮助定位采煤机故障信息。     

风力发电机组状态监测系统研究

针对风力发电系统的运行要求,提出一种先进的状态监测与故障诊断系统,该系统以风力发电机组齿轮箱等设备的振动信号等实际测量信号作为信号源,利用自主研发的嵌入式微处理器对采样数据进行信号分析,并可通过远程计算机对机组运行状态进行在线监测;同时嵌入了视频、音频实时监控,可以实现工作人员对机组运行状态的全面、实时远程监控.该系统已在某风电场投入使用,其有效性和准确性得到了验证.     

煤矿通风监测系统设计与实现

针对煤矿井下通风系统存在的监测平台落后、无法及时掌握通风机工作状态和故障信息的问题,设计基于PLC技术与CAN总线通信技术的煤矿通风监测系统,并基于King SCADA软件平台完成监测平台的设计与实现.通过该监测系统能够实现通风机运行状态实时监测、故障诊断以及关键数据曲线的查看,为煤矿通风机的安全、稳定、连续运行提供保...     

时间触发通信总线监控技术研究

TTP总线技术是面向机载分布式安全关键系统的主要总线技术之一。针对TTP总线数据的实时监控和分析需求,提出了面向总线消息且不依赖于特定总线配置的异步总线监控方法,给出了TTP总线监控节点及监控软件设计,达到了对时间触发通信总线数据的实时监控效果。构建验证环境开展了总线监控的测试工作,结果表明,监控节点能够实现对最高5 Mb/s速率数据的实时监控分析,能够有效支撑对TTP总线系统的数据的分析验证。     

基于现场总线技术的电牵引采煤机监测监控与故障诊断系统

文章论述了采用现场总线技术建立的井下电牵引采煤机监测监控与故障诊断系统 ,并论述了电牵引采煤机监测监控与诊断系统的设计与实现方法。该系统在煤矿井下实际应用中取得了良好的效果     

基于安卓手机客户端与服务器的污水处理监控通信系统研究

针对偏远地区工业污水处理实时远程监控和供电问题,基于安卓系统提出一种客户端/服务器的实时监控通信系统。系统以现场级的总线系统为基础,客户端的远程实时访问为目的,小型光伏发电系统为供电系统,解决了厂区边远地区的供电问题,并通过建模仿真验证了供电的可靠性。通过程序设计的安卓手机客户端,即可实时监控污水处理设备状态及工艺参数,实现了偏远地区污水处理工艺的实时监控,并保证了该系统的可靠运行。     

基于有线/无线通信技术的综采机组监控系统的设计

介绍了一种采煤工作面综采机组监控系统的设计:针对综采机组所采用的PLC种类多的问题,介绍了基于Modbus的统一协议模型的构建;针对采煤机来回移动的工作特性,介绍了一种有线通信与无线通信相结合的采煤机数据传输方案,即固定综采机组间采用矿用屏蔽双绞线通信电缆作为通信媒介,移动设备机组如采煤机机头上设置一个无线收发装置,在固定的采煤机机尾上也设置一个无线收发装置,机尾无线收发装置再挂接到现场总线上,从而构成一个有线/无线通信链路,实现安装在移动机头上的PLC控制器与综采机组监控系统通信主站的数据交换。     

采煤机音视频及数据综合传输系统的设计

针对现有采煤机视频、音频及工况监控数据实时传输系统采用无线局域网、光缆或单独拖曳通信电缆时存在不稳定、故障率高、维护困难等缺点,提出了一种基于采煤机主电缆内嵌单根射频同轴电缆的多路视频、音频及数据综合传输系统的设计方案。该系统采用数据调制传输频率高于视频监控信号调制频段的设计方法,避免了数据通信对监控图像质量的影响,且因数据传输具有较高的功率余量,保障了控制数据通信的低误码率。     

采煤机无线监测系统的设计

为准确获取采煤机的运行状态参数,提出了一种采煤机无线监测系统的设计方案。该系统在采煤机机身的指定部位安装具有特定功能的无线传感器节点,用于采集采煤机的工作信号,该信号由DSP处理后,通过无线MESH网络传至无线网桥AP,再通过光纤传送到中心计算机,中心计算机上的分析软件对接收到的采煤机的工作信号进行分析,并根据预先设定的门限值进行报警或其它处理。现场试验结果表明,该系统运行良好,无线MESH网络的信号强度能够满足采煤机无线监测系统的要求。     

基于XNA的采煤机3DVR远程监控系统研究

在采煤机的远程监控过程中,为了真实再现采煤机的工作状态,使远程操作人员对采煤机进行可靠控制,基于三维虚拟现实(3DVR)技术,在XNA平台上开发了采煤机3DVR平台。介绍了系统的总体结构,研究了虚拟机的几何建模和运动学建模以及基于XNA的程序开发框架,并以采煤机沿工作面方向位置的真实再现为例分析了虚拟机的数据驱动技术,提出构建虚拟控制面板进行远程控制。西安煤矿机械厂的试验表明:3DVR平台成功地实现了可视化的采煤机远程控制,有助于提高煤矿开采的安全和可靠性。     

基于WiFi技术的矿井信号收发器设计

针对现有井下无线收发器信号传输距离短、功耗大、抗干扰能力差等缺陷,设计了一种基于WiFi技术的矿井信号收发器。该信号收发器采用ARM9嵌入式芯片及WinCE操作系统,与井下采煤机监控模块建立Modbus协议的数据通信,通过RS485串口接收采煤机运行参数;在WiFi网络内与井下无线接入点建立支持TCP/IP协议的无线连接,并与井上监控中心服务器通信,完成对采煤机运行状态的监控。应用表明,该信号收发器具有较高的实时传输性能,且功耗低,抗干扰能力强。     

Feed-axis gearbox condition monitoring using built-in position sensors and EEMD method

This paper describes a kind of feed-axis gearbox condition monitoring system using the built-in position sensors such as motor encoders and linear scales with high resolution and high precision, which is more directly related to machine dynamics and is sensitive to the early and weak fault. To obtain the position information, several data acquisition approaches for open numerical control systems (NCs) and commercial NCs are suggested. Then, the mathematical models between the faults and the position signals are thoroughly investigated. Finally, the ensemble empirical mode decomposition (EEMD) method is introduced to localize the fault of the feed-axis gearbox. The experimental results show that it is effective to use built-in position sensors and EEMD method for on-line monitoring the gearbox state and fault diagnosis.     

基于降噪自编码器与改进卷积神经网络的采煤机健康状态识别

针对采煤机监测参数间关联性强、冗余信息多且受强噪声干扰导致其健康状态识别困难及传统的采煤机状态识别方法在健康状态指标构建中人工参与过多导致识别准确率不高的问题,提出一种基于降噪自编码器（denoising autoencoder,DAE）与改进卷积神经网络（improved convolutional neural network,ICNN）的采煤机健康状态识别方法。首先,对原始监测数据作滑动平均降噪处理并进行归一化;其次,通过无监督训练降噪自编码器实现数据降维、特征提取,进而构建健康状态指标;然后,根据降噪后的监测数据与健康状态指标训练改进卷积神经网络模型,实现采煤机健康状态的自动识别;最后,利用采煤机仿真数据完成模型验证并与其他多种健康状态识别方法进行对比。结果表明：该方法识别准确率达98.38%,明显高于其他方法,可为后期的预知维护提供理论支持。     

移动传感器网络实验平台的设计与实现

本文针对无线传感器网络机动能力欠缺、无重部署能力的问题,设计并实现了一种具有机动能力的无线传感网络平台.该平台主要由一个汇聚节点和多个移动节点组成,移动节点和汇聚节点间通过多跳的方式进行数据交换.每个移动节点均具有传感、计算、通讯和机动能力,用户可以根据需要实时地改变节点的部署情况.演示实验结果表明,该平台在摄像头的监控下具有节点重部署的能力.