基于物联网的煤矿可视化系统研究

针对煤矿生产系统中存在的信息异构问题,提出了基于物联网的煤矿可视化信息系统。该系统在基于物联网体系结构下,采用SOA架构和OPC技术,使煤炭生产的各个子系统有机结合,解决了现有煤矿信息系统中不同系统之间信息交互困难的问题。从物联网的应用层出发,设计了一个可视化的信息综合管理平台,通过这个平台,将井下采集的数据信息,通过OPC功能模块和以太网传输至三维功能模块,进行数据挖掘、态势分析和三维展示,从而实现对煤矿生产系统的可视化集成和管理。此外,本文采用TCP/IP网络技术,在已有平台上构建了煤矿井下广播系统。     

基于物联网技术的矿井安全动态信息监测系统研究

为了感知和控制采矿过程中的复杂的风险点,物联网技术已应用于煤矿生产。煤矿安全管理高度越来越依赖于物联网技术的可靠性。物联网技术可降低劳动强度、事故和伤亡,同时提高地下煤矿的采矿效率。随着物联网的广泛引用,在中国矿井内逐步实现了先进的采矿方法。在本研究中,基于IoT技术的地下煤矿建立了一种动态安全信息平台。该平台旨在通过组合4个子系统来满足潜在用户的各种目标,包括数据采集、传输、分析和应用系统。该物联网平台可以监控和记录煤矿生产系统的工作条件数据以及地下设备的实时监测信息,以确保生产安全和有效性。     

基于云计算的煤矿物联网一体化平台体系架构

在总结煤矿安全生产管理信息系统发展历程的基础上,着眼于物联网、云计算等技术在煤矿领域的应用发展,提出了煤矿物联网一体化信息平台的概念,并对其特征进行了详细阐述;基于分层设计理念,给出了包含感知层、通信传输层、信息服务层和应用层4层结构的煤矿物联网一体化信息平台体系架构,介绍了每层结构的功能和组成。在此基础上,重点阐述了构建煤矿物联网一体化信息平台所涉及的现场感知与自组网、短距离无线通信、智能信息处理与服务、防爆设计等关键技术问题。     

煤矿信息物理系统场景感知自配置与优化策略研究

针对煤矿信息物理系统(CPS)场景感知信息多源、异构、量多等问题,导致煤矿物联网建设困难的现状,提出了一种基于云服务、边缘计算和WSN等技术的煤矿信息物理系统场景感知自配置系统。利用边缘计算的规则计算、函数计算、消息路由和断网续传等功能实现煤矿场景信息本地处理,结合云服务的资源管理和调度等优势来优化煤矿场景感知信息管理,提升煤矿场景感知的实时性和系统性,实现对自配置系统的优化,并利用WSN技术与煤矿有线感知技术相结合的方式,扩大煤矿场景感知的覆盖面,保障信息传输的可靠性,同时利用分布式文件存储系统和区块链的信息保护特性,保障煤矿生产信息存储安全。煤矿信息物理系统场景感知自配置的实现对提高煤矿生产的智能化水平和安全性具有重要的作用。     

物联网感知技术在煤矿瓦斯监测系统中的应用

针对煤矿瓦斯监测的复杂性和不确定性,将物联网感知技术应用到瓦斯监测系统中,构建了感知层的分布式星状无线传感器网络（DSWSN）,研究了物联网中的关键技术信息融合算法,针对不同的融合层次,分别采用了模糊近似度规则、D-S证据理论和基于灰色关联分析的融合方法,并设计开发了智能移动Sink节点,为煤矿的瓦斯监测应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。试验证明,物联网感知技术的应用提高了信息的收集效率和系统的容错能力,实现了信息互补与协同感知,使得监测系统具有较低的虚警率和漏检率,增强了煤矿瓦斯监测的准确性。     

基于物联网技术的煤矿事故隐患监控系统的研究

为了能够消除煤矿井下事故隐患,提高煤矿安全生产的管理水平,深入地研究了基于物联网技术的煤矿事故安全隐患监控系统。首先,分析了物联网技术的基本原理;其次,设计了煤矿事故隐患监控系统的总体框架分别进行了煤矿事故隐患监控物联网的硬件设计、系统实现方案设计,以及软件设计;最后,进行了应用效果分析,结果表明该系统能够提高煤矿生产的安全可靠性。     

基于物联网技术下的煤矿智能安全管理系统的研究

如何有效地避免煤矿安全事故的频繁发生,是目前煤炭工业急需解决的重要问题。将物联网技术应用于煤矿智能安全管理系统的设计中,以互联网为骨干,通过射频识别、传感器、全球定位系统等信息传感设备建立起煤矿工人之间、煤矿工人与采煤设备以及环境因素之间的内在联系,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。煤矿安全智能管理系统对于提高煤矿的安全生产水平、煤矿事故灾害诊断以及安全生产管理意义重大。     

基于.net平台的煤矿监控系统WEB发布

随着计算机可视化技术的发展和煤矿现代化的进程,"感知矿山"理念逐渐被各大煤矿企业所接受。文章以煤矿生产、安全情况的智能感知为研究目的,提出了基于.net平台煤矿监控系统的WEB发布,详细阐述了系统中各个模块的设计和实现,通过对压风机监测模块的实际WEB发布验证了该系统的感知性,该研究对煤矿现代化发展起到了推动作用。     

面向物联网的煤矿用车车载自动化感知框架与实现分析

基于对自动化物联网环境下煤矿车车载信息感知需求的分析,进行了一种面向物联网的煤矿用车车载自动感知系统的研究。该系统框架以导航定位、传感等技术作为数据与信息的感知手段,通过接收DSP与A/D转换器的处理,在Wi-Fi与LTE支持下进行煤矿车辆运行中相关参数的传输,可实现车辆状态自动感知及通信功能,为今后自动化物联网环境下车载感知与交互终端的设计与研发工作奠定了基础。     

三维可视化建模技术在矿山设计中的应用

以SCC煤矿为背景,在利用3DMine矿业工程软件建立了矿山地表地形模型、煤层模型和井下巷道实体模型的基础上,重点研究了矿山三维可视化模型在矿山设计上的应用,实现对采掘巷道的三维可视化设计;同时介绍了优化三维可视化模型,提高设计准确性的技术方法,进而提升了三维可视化建模技术对矿山生产管理的指导价值。     

煤矿安全风险分析系统研究和应用

针对我国煤矿安全风险评价信息化手段不足的问题,采用AHP与Delphi法,结合现场调研和理论分析的研究方案,充分识别我国煤矿安全风险因素,研究煤矿安全风险指标体系及其模糊综合评价模型,科学分析并验证模型的有效性和正确性,利用物联网、云计算、大数据等技术,基于SOA技术架构和数据仓库,采用C#语言开发,实现煤矿风险分析系统,量化煤矿安全风险评价指标,科学、客观、系统地分析煤矿安全风险状况,针对性采取风险管控措施,减少煤矿的安全生产隐患,预防煤矿安全事故发生,保障煤矿安全生产活动。     

分数阶微分算子在煤矿监测数据融合处理中的应用

在煤矿生产信息的监测与采集中,传感器间的性能及其工作环境难免存在差异性,这些无法避免的差异性致使在同一地点工作的多个传感器对同一生产信息的测量数据间存在较大差异性,从而导致数据监测中心收集到的监测数据很难反映真实的生产信息,直接影响着煤矿生产管理的正常运行秩序和生产系统的生命财产安全。相较传统的消耗重资购置高性能信息监测设备以提高信息数据准确性的硬件性能提升法,提出了基于分数阶微分滤波算法的煤矿生产信息监测数据的多传感器监测数据软件融合处理法。探讨了分数阶微分算子在信号处理中的应用特性,建立了基于分数阶微分算子的煤矿监测数据融合处理模型,并通过0.5阶微分算子在淮南某煤矿井下瓦斯浓度监测数据融合处理实验中的应用验证了分数阶微分滤波算法的优越性。实验证明:分数阶微分算子具备较强的差异性监测数据融合性能,可有效提高煤矿监测数据的准确性和煤矿安全生产管理决策的科学性;与传统的购置高性能信息监测设备以提高信息数据准确性的方法相比,基于分数阶微分滤波算法的煤矿生产信息监测数据的数据融合处理方法具有成本低廉、融合效果显著的突出优点。     

煤矿瓦斯跟踪巡检预警系统研制

本文提出的煤矿瓦斯跟踪巡检预警系统,是针对煤矿企业生产过程中瓦斯防治与管理工作进行动态监控、准确分析与智能预警而开发的软件系统。基于GIS数据可视化、信息地图化技术建立信息数据库,以Visual Basic 6.0作为开发工具制作井巷布局图,进行系统的设计与研制。该系统能够实现煤矿瓦斯检测作业轨迹可视化、瓦斯检测数据传输、检测信息处理、智能跟踪巡检预警和统计报表等功能。最新全息动态可视化技术的应用减少了人的不安全行为,有利于实现矿井的"本质安全"。     

智能化煤矿数据模型及复杂巨系统耦合技术体系

煤矿井下同步运行着通信、传感、控制等大小上百个子系统,形成了越来越复杂的智能化巨系统.针对整个矿井智能化巨系统缺乏统一数据模型、传感器数据不完备、跨系统数据融合等难题,提出统一的多源异构数据融合处理方法——基于"分级抽取-关联分析-虚实映射"的数据逻辑模型,构建了完整的煤矿井下跨系统全时空信息数字感知体系,形成集井下现...     

基于GIS的矿井三维可视化信息系统的研究

针对矿井信息化建设的现代关键技术问题,将地理信息系统、三维可视化技术及相关技术结合起来,构建矿井三维可视化信息系统的体系结构;提出了GIS技术在矿井三维可视化信息系统中的应用模式,探讨了系统的关键技术与实现的方法;实现对煤炭生产、安全等过程的动态模拟、预测;为矿井的管理与决策提供科学依据。     

透明化矿山管控平台的设计与关键技术

在分析国内外研究现状的基础上,提出了透明化矿山的概念和核心内容以及构建透明化矿山需要遵循的5个原则,并基于空间信息技术的最新发展,阐述了包括三维引擎层、智能煤矿平台层和生产操作层的透明化矿山系统构建的体系架构,并针对煤矿井上下空间对象的建模规范、多源时空数据的存储与集成、高精度地质体模型的构建和动态修正、海量数据三维可视化、机电设备模型构建与仿真以及自动化远程可视化控制等关键技术问题提出了解决方案,为矿山的透明化远程管控提供参考。部分技术已在阳泉煤业（集团）有限责任公司得到实际应用。     

露天煤矿视频识别分析系统设计与应用

分析了露天煤矿通过视频监控违章行为的现状和存在的问题,提出利用人工智能、视频识别分析等技术,构建露天煤矿视频识别分析系统,介绍了系统总体架构和技术架构,分析了系统包含的子系统功能,详细阐述了系统采用的数据处理、模型训练、模型应用和数据分析四类关键技术。通过在露天煤矿的实际应用表明,该系统能够使露天煤矿及早发现违章信息并闭环管理隐患,实现实时在线监控,同时将相关违章信息上传到上级监管监察机构,满足各级监管监察部门对露天煤矿的检查需要。     

基于三中台架构的煤矿生产技术管理平台

为了提高煤矿生产技术管理水平和保障煤矿高效安全生产,通过基于业务中台、数据中台和AI中台的三中台架构研发煤矿生产技术管理平台,实现业务协同、数据共享和数据驱动智能决策。结果表明,AI中台使用特征工程完成数据预处理、特征选择、降维等工作,融合多源异构数据,可以提升数据质量,并对数据进行分类和聚类,找出数据之间的关联性,挖掘数据价值;微服务架构体系技术以组件化的方式分解多个服务,使数据和信息在各要素间、各系统间的无缝传递。煤矿生产技术管理平台能够快速构建业务应用,解决数据的价值传递、业务系统协同等难题,满足煤矿智能化和大数据的深度融合与应用需求。     

煤矿信息管理系统的设计与实现

应用G IS先进的数据可视化、信息地图化技术,建立了基于GIS的煤矿信息管理系统。在研究系统结构和功能设计的基础上,详细介绍了系统的实现过程,并对部分功能进行了展示,为煤矿信息管理提供了现代化手段。     

煤矿综合管理信息化平台模型研究

在分析煤矿综合管理信息系统功能需求和信息安全需求的基础上,提出一个安全的煤矿综合管理信息化平台模型和网络架构。该模型不仅可以实现煤矿信息的统一性、共享性、安全性和实时性,而且还可大大提高煤矿生产和管理人员的工作效率和决策水平。