基于物联网煤矿粉尘浓度监测预警系统的设计研究

针对蒋庄煤矿井下粉尘浓度存在监测时效性差、无法连续监测、无上级部门监管等问题,影响粉尘浓度超限治理及工人职业病预警防治,基于物联网、大数据、人工智能技术设计煤矿粉尘监测预警服务平台。通过在蒋庄煤矿实践应用表明,该平台能实现监测区域粉尘浓度的实时监测,粉尘数据经服务平台大数据中心实现粉尘监测云服务应用,为实现多部门的监管和职业病危害预警提供依据。     

基于物联网与大数据驱动的煤矿生产降尘研究

针对煤矿生产中粉尘危害大,不同的地质开采条件,采用不同的降尘技术的特点,充分利用物联网实时数据采集与大数据海量数据存储分析的特性,提出一种全新迭代优化降尘的方法。该方案采用无线星型拓扑结构部署采样点,将海量实时传感器采样数据通过AWS IoT Gateway输入到AWS云平台,应用HADOOP数据处理平台进行存储分析,并与智能管理数据库中输入的我国煤矿粉尘技术规范基准数据进行比对,调整优化煤矿降尘设备,实现最优降尘目的。通过煤矿的实测数据进行测试,较好验证了此方案的可行性。     

煤矿综采工作面高效服务云管控平台

针对目前煤矿综采工作面远程监测监控系统存在信息孤岛、不利于煤矿智能管控的问题,提出了煤矿综采工作面高效服务云管控平台和多个煤矿综采高效服务云平台的设计思路。综采工作面高效服务云管控平台主要包括智能服务云平台系统、专家智能决策管控系统、设备工况数据交互系统、台账仓储交互系统、大数据决策平台管控系统、设备故障诊断数据交互系统、人员管理交互系统和安全监测监控系统等。在煤矿开展了试验验证,结果表明:该平台在PC端或手机移动终端实现了对综采工作面设备的实时监测、多个综采工作面人员高效协同管理和基于大数据的分析决策等功能,对煤矿安全、高效生产具有重要意义。     

基于云平台的煤矿监测数据可视化计算系统设计与应用

针对煤矿监测大数据处理的重要性,基于云计算、大数据和智能决策等技术,设计了一个基于云平台的煤矿监测数据可视化计算系统,提出了基于云服务的基础设施层、模型服务层以及计算应用层3层架构,并详细阐述了云平台,海量数据存储,分布式数据处理模型库以及GIS可视化交互界面设计等关键技术。基于在线地图和实时数据,该系统能够使用户快速配置实时数据源和计算模型,克服了传统计算模式模型和参数配置相对固定、可视化操作简单的缺点,并且以服务的形式在云平台的基础上搭建了模型服务框架,通过模型服务管理模块,系统可进行模型的在线注册与修改,实现了模型库的动态扩展,解决了传统模型库类型固定,扩展性差的问题。     

基于物联网技术的煤矿井下粉尘浓度监测方法

针对煤矿井下生产来说,粉尘浓度过高容易引发工作人员患肺部疾病,造成粉尘爆炸灾害,威胁工作人员的生命安全,造成巨大的经济损失,如何对粉尘浓度进行精准监测至关重要。提出了基于物联网技术的煤矿井下粉尘浓度监测方法。引入物联网技术,搭建煤矿井下物联网组织架构,选取适当的粉尘浓度传感器,以此为基础,获取粉尘浓度监测数据,通过粉尘浓度监测数据处理与融合,获得最终粉尘浓度数值。综合最终粉尘浓度与煤矿井下生产环境温度,判定粉尘浓度是否超限,若粉尘浓度超限,设备开启声光预警,防止粉尘爆炸灾害的发生,从而实现了煤矿井下粉尘浓度的监测。实验结果表明,与对比方法相比,应用所提方法获得的粉尘浓度监测数据处理时间更短,粉尘浓度监测相对误差更小,充分证实了所提方法的粉尘浓度监测效果更佳。     

基于大数据的云边一体化煤矿安全生产风险监测预警平台

针对煤矿风险监测预警需要建立边缘端实时数据采集、计算,云端海量数据存储、治理、分析和预警的需求,提出建立基于边缘和云端一体化煤矿风险监测预警平台,为煤矿事故风险监测预警和煤监机构远程监管监察服务。设计了由煤矿、煤监局边缘端数据资源层和云端平台服务层、应用层构成的一体化煤矿风险监测预警平台;重点研究了边缘端与云端的数据交互,风险监测预警应用系统功能。应用结果表明:系统运行稳定可靠,可有效提升煤矿的事故风险监测预警、监管监察部门的远程监管监察、精准执法能力,提升执法效能。     

底板突水灾害大数据预测预警平台

针对淮河能源集团当前开采深部A组煤,受底板水害严重威胁而缺乏有效的智能化、全覆盖预警技术的问题,提出了构建基于水文、充水水源及底板破坏实时监测物联网的多源信息大数据智能预警云平台而指导矿区内突水灾害事故预防的技术思路。以张集煤矿回采A组煤的1612A工作面为工程背景,构建了观测水源、水位、水压、水质、水温等参数变化的水文监测物联网数据传输系统,实时数据采集、数据传输、数据分析处理。而针对底板破坏深度则构建了微震实时监测物联网,传感器拾取底板破裂信号通过井上、井下的光纤环网传输到地面数据信号处理终端,实时监测反演底板破坏、导水裂隙通道分布。将回采、地质和监测数据各类因素考虑在内,建立了基于神经网络和深度学习的预警模型,确定了煤矿安全评价的主控指标以及评判指标,搜集全国大量矿井数据对模型进行了机器学习训练。集成数据采集、管理配置、设备监测、中控大屏、多维分析和故障预警5个模块,由网络集成技术和数据整合技术实现无缝连接,建立了煤矿底板突水灾害大数据预警云平台系统。将学习后的预警模型嵌入系统,基于整合的多源数据进行底板突水危险性评估与预警,与微震数据互馈分析实时发布决策信息。最后,选定淮南等矿...     

智能化采煤机云平台设计研究

提出了一种将煤矿井下采煤机生产运行数据从工作面主机传输到顺槽,从顺槽到矿井地面,再到云平台的数据存储、监控、智能诊断的整套网络化远程监控体系。通过高效全面的数据采集,为用户提供采煤机云平台在线监测、智能故障诊断与实时技术支持等服务。通过对采煤机在工作面运行状态的实时连续采集、对设备的工作状态进行监控及评估、对出现的故障进行及时诊断预测和生成健康报告,并对用户进行数据发布和共享,提高了采煤机智能化水平。     

煤矿输电线路智能化运维系统研究与应用

针对传统煤矿输电线路巡检运维方式落后、隐患排查不及时、工作量大等问题,采用B/S架构及新一代物联网智能终端在线监测与云服务技术,搭建煤矿输电线路智能化运维平台,实现了输电线路分布式故障定位、杆塔倾斜监测、导线测温监测、导线覆冰监测等运维设备的集成应用。通过山脚树矿110 kV平山线智能化运维系统的应用,提升了线路巡检及运维的效率,同时降低了巡检风险,为煤矿输电线路智能化运维提供了可靠的技术参考。     

基于B/S结构的物联网煤矿电机远程监测系统

提出了一种基于B/S结构的物联网煤矿电机远程监测系统。介绍了系统的总体设计思路,阐述了云平台的搭建,并在此基础上开发了桌面端软件。系统基于B/S结构设计,应用物联网的相关技术,可实现单台或多台煤矿电机重要运行参数的远程连续监测。现场测试结果表明:系统稳定可靠,实现了煤矿电机运行状态的远程不间断监测。     

山东能源冲击地压大数据综合监管平台建设研究

山东能源集团有限公司冲击地压矿井数量多、地域分布广、地质条件复杂,为解决冲击地压防治工作形势严峻的问题,新山东能源集团有限公司整合了兖州煤业与原山能防冲中心力量,建设了冲击地压大数据综合监管平台。首先分析了冲击地压大数据综合监管平台在建设过程中存在的问题,针对这些问题通过信息网络化、数据传输方式与数据采集手段、高并发与快速响应、数据存储与空间信息处理、分布式协同服务器、WebGIS的方法和技术进行了解决;分析了平台综合应用技术后的架构;从煤矿防冲资料的完整性监管、工作面邻近距离监管、煤矿防冲日报监管、煤矿综合冲击指数监管、煤矿监测系统运行状态监管、数据集成状态监管、监测异常与煤矿处置情况监管及其他监管功能8个方面对平台的功能进行了介绍;通过案例分析了平台的实际应用效果;最后总结了平台的优势与创新点。     

基于捷联惯性导航的煤矿监察执法系统设计与应用

针对目前煤矿安全监察部门的执法水平落后,执法监察行为不规范等行业问题,通过研究微机电技术、惯性导航技术、蓝牙定位技术与实时分布式数据库技术,设计了包括执法终端、安全生产执法平台与执法监管云平台三部分的基于捷联惯性导航的煤矿执法系统,经测试在井下执法导航误差不超过3‰。实现了规范执法人员执法、井下执法数据同步、执法过程精准自主导航、执法轨迹可追踪,为煤矿执法监管云平台提供了可信的执法信息。     

基于捷联惯性导航的煤矿监察执法系统设计与应用#br# #br#

针对目前煤矿安全监察部门的执法水平落后,执法监察行为不规范等行业问题,通过研究微机电技术、惯性导航技术、蓝牙定位技术与实时分布式数据库技术,设计了包括执法终端、安全生产执法平台与执法监管云平台三部分的基于捷联惯性导航的煤矿执法系统,经测试在井下执法导航误差不超过3‰。实现了规范执法人员执法、井下执法数据同步、执法过程精准自主导航、执法轨迹可追踪,为煤矿执法监管云平台提供了可信的执法信息。     

矿井粉尘监控和高效治理技术的研究与应用

介绍了一种新型矿井粉尘监测和高效治理技术,实现了矿井粉尘浓度的在线连续监测与控制,可将检测点的粉尘浓度实时传送至井上控制系统,实现了智能化煤矿粉尘治理,在粉尘浓度超过设定的标准时,采煤机、掘进机工作等状况下,可自动进行高压喷雾降尘,相比传统技术,除尘效率提高了80%以上。     

煤矿安全生产综合监察监管平台设计与实现

介绍了重庆煤矿及其监察监管信息化现状,分析了煤矿监察监管信息化存在的主要问题。研究制订了重庆市统一的煤矿数据联网标准规范协议,设计并建成了煤矿安全生产综合监察监管信息化平台。该平台由接入层、传输层、基础设施层、数据资源层、应用支撑层和应用层构成,在线接入安全监控、人员定位、视频监控、重大机电设备监测等子系统,具备煤矿基础数据管理、在线实时监测、历史数据统计与大数据分析、综合集成门户等功能,提供面向桌面电脑、调度大展和智能终端APP等可视化展现方式。目前,该平台已经成为煤矿安全监察监管的重要手段和精准监察的重要依据,提升了监察监管效率,创新了监察监管模式,对减少煤矿安全事故的发生具有重要意义。     

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。     

煤矿粉尘在线实时监测与监控技术的研究

针对煤矿井下粉尘治理难的状况,通过对井下粉尘浓度的自动监测与监控、喷雾装置的自动化控制、粉尘浓度超限报警,以及地面监测、信息管理系统等研究,在该系统现有功能基础上,建立了粉尘自动监测与喷雾装置的自动化系统,实现了远距离粉尘在线实时监测、监控与信息管理功能,取得良好效果。     

基于云计算的矿用设备监察管理系统设计

矿用设备科学管理是实现煤矿安全生产的重要环节,以煤矿自动化生产系统为基础,基于云计算技术设计了矿用设备监察管理系统,分析了系统总体架构和技术架构,介绍了系统包含的各个子系统,并详细阐述了各个子系统包含的主要功能模块设计。矿用设备监察管理系统主要功能包括矿端和省级政府端两级应用,在为煤矿企业提供服务的同时,直接把煤矿企业矿用设备生产管理过程的数据保存在中心数据库,并与省级监管监察大数据采集联网云平台实时对接,满足各级监管监察部门的联网监察要求。     

煤矿粉尘防控与职业安全健康科学构想

人民健康已成为国家优先发展战略,以煤工尘肺为主的职业安全健康问题严重制约"健康中国"发展。从煤矿粉尘现状、基础研究、关键技术装备、政策标准等方面系统总结分析煤矿粉尘防控与职业安全健康面临挑战,在此基础上,提出煤矿粉尘防控与职业安全健康科学构想。该构想基于理工医多学科交叉融合,以大数据、云技术、人工智能和物联网等高新信息技术为支撑,创新"四位一体"科学研究方法,以煤矿无害作业、职业病精准治疗和职业安全健康智能预警等为核心,最终实现煤矿从业人员职业生命全周期职业安全健康。本文凝练了煤矿粉尘防控与职业安全健康6个主要关键科学问题,围绕煤矿粉尘产尘机理与高浓度粉尘分源高效防控理论、煤工尘肺多维度多层次生命信息流的发病机理、煤矿无尘化开采及粉尘精准防控技术与装备、煤工尘肺智能判识与精准诊疗技术装备、煤矿粉尘与职业安全健康智能预警等方面提出了5个主要研究方向。我国应加强理工医交叉融合协同创新与科研平台建设,深入开展基础研究工作,研发适合我国煤矿生产实际的成套技术与装备,重视示范工程建设和成果转化,加大政策支持力度和标准体系完善,构建煤矿粉尘防控及职业安全健康长效机制,实现煤矿无尘化作业和职业病少(...     

基于Hadoop的煤炭企业风险预控管理云平台的设计

为了充分利用煤矿物联网设备的监控数据,解决物联网及安全监管中产生的大数据处理问题,提升煤矿安全生产风险预控管理水平,研究了云计算的相关理论、架构及其发展,以及云计算开源项目Hadoop的相关理论,建立以Hadoop为云计算平台的煤矿风险预控管理云平台。