煤矿瓦斯远程自动监管信息系统的设计与应用

针对现有煤矿瓦斯监管系统不具有自动分析报警和预警功能的问题,提出了一种煤矿瓦斯远程自动监管信息系统的设计方案,详细介绍了系统结构组成、基本功能设计及其在某煤炭集团的应用情况。该系统基于煤矿局域网,集自动化、信息、计算机、网络、通信技术于一体,可对煤矿瓦斯超限进行自动分级报警和预警、自动统计报警次数及原因,实现了无人值守,提高了整个安全生产监控的智能化水平。     

数据点表在远程监管系统中的应用研究

针对煤矿监测系统存在网络瓶颈、采集终端不兼容的现状,提出了一种基于数据点表的矿井瓦斯远程多级监控监管网络系统构架平台。该平台集成了远程监控系统的数据点表的结构、数据采集的文件格式、数据传输的数据格式、基础数据的生成和上传等核心技术。利用数据点表规定的标准接口消息方式实现系统远程监测和监控的数据传递及命令传达,使整个系统很好地解决了低投入与高效率之间的矛盾,具有远程监控、监管、维护、故障诊断和事故预警与决策功能。通过煤矿瓦斯监测监控工程实际应用说明,这种通信方式不受系统地理条件的限制,在数据传递过程中能够确     

煤矿瓦斯抽放监控系统的设计与实现

提出了一种煤矿瓦斯抽放监控系统的设计方案,详细介绍了其系统组成、功能以及系统功能的实现方式。在煤矿现场的试验结果证明,该系统实现了对瓦斯抽放泵站管道参数、环境参数、工况参数、供水参数的实时监测和保护,对瓦斯抽放系统的自动控制、瓦斯抽放系统运行参数的实时监测及远程控制等功能,完全符合煤矿瓦斯抽放系统的需要。     

基于SNMP的分布式系统的监管

针对分布式煤矿安全监管系统存在着故障管理的问题,提出了一种基于SNMP协议的分布式系统的故障监管子系统,介绍了故障监管子系统的主要功能和实现方法。该系统的应用提高了分布式煤矿安全监管系统的可靠性。     

矿用红外瓦斯检测仪的设计与实现

瓦斯浓度检测是煤矿生产中必不可少的环节,文中设计一种带无线发射模块的便携式红外瓦斯检测仪;该系统以AT-MEGA128控制器为核心,准确快速地实现了系统的功能,同时利用无线收发模块和上位机通信实现信息共享;文中主要介绍了部分硬件电路设计和软件实现,采用两路红外检测装置对瓦斯进行检测,有效滤除了外在红外光的干扰,将朗伯-比尔红外吸收定律和拉格朗日插值定理运用其中实现了对瓦斯浓度的精确检测;最终实验验证该瓦斯浓度检测仪具有检测精度高,检测范围广,高效节能等特点。     

基于工业互联网架构的煤矿瓦斯智能抽采管控系统设计

目前煤矿瓦斯智能抽采管控系统存在以下问题：(1)系统功能局限于某一段流程管控,导致瓦斯抽采业务管理覆盖不全、措施落实不到位。(2)基于传统的“烟囱式”IT架构,导致子系统分散、数据利用率低、协同能力差,后期子系统融合代价大、系统扩展不便。(3)瓦斯抽采过程仍存在较多的人工环节,系统智能化、自动化能力还有待进一步提升。针对上述问题,设计了一种基于工业互联网架构的煤矿瓦斯智能抽采管控系统。基于发布/订阅模式开发了瓦斯抽采多源异构数据采集流程,促进了数据的解耦和共享,降低了系统复杂度,实现了瓦斯抽采管网数据、钻孔作业及轨迹数据、设备工况数据、达标评判数据等多源异构数据的统一采集。基于数字孪生技术,构建了三维抽采系统模型,达到了井上下抽采系统的立体化展示。基于规则引擎技术,根据订阅的Topic对经过消息中心处理后的传感器数据进行判断,可进行告警消息的推送,并将处理后的传感器数据存入数据库中,以实现瓦斯抽采达标评判的自动化、流程化运行。利用机器视觉视频分析技术识别钻杆根数,从而实现钻孔过程的钻杆根数（钻孔深度）的自动计数和钻孔工程的信息化管理,结合钻孔测量仪器,实现了钻孔轨迹左右、上下偏差分析及...     

煤矿瓦斯巡检管理系统

正由天地(常州)自动化股份有限公司研制推出的煤矿瓦斯巡检管理系统主要针对煤矿瓦斯检查员空班、漏检、巡检数据利用率低、移动场环境监测无法监管等系列问题,采用物联网、信息采集与计算机网络等技术,实现了全方位、全过程、规范化的瓦斯巡检流程管理。煤矿瓦斯巡检管理系统主要设备包括地面无线接入器、矿用本安型网络无线基站、矿用巡检记录仪、多参数气体测定器、井下地址卡、人员身份卡(钥匙扣)等。该系统实现了瓦斯巡检人员到岗履职数据、巡检数据的自动留痕,通过瓦斯巡检过程中的人员到位履职     

下一代网络技术在煤矿通信系统中的应用

针对现有各煤矿通信系统功能重复、难以融合的问题,采用下一代网络技术设计了一种新的煤矿通信系统。该系统通过IP-PBX软交换平台将现有调度通信系统、无线通信系统、广播通信系统进行融合,可以实现原有通信系统的各功能,同时实现了各系统终端的互连互通,有利于系统升级。测试结果验证了其稳定性和可靠性。     

基于SOA架构煤矿安防监控系统的设计和应用

鉴于煤矿安防的自身特殊性和和复杂性,如果要保证煤矿安防系统有效运行实施,必须实现各个子系统之间联动功能和互通性。由于煤矿的安防工程涵盖了各种各样的子系统,而只有对各种子系统进行统一管理才能保证操作流程的效率。随着煤矿行业安防水平的进一步提高,煤矿安防监控系统如何在煤矿生产过程中得到高效的运用,在现阶段受到各方的特别关注。     

煤矿井下撤人告警系统的设计

结合田庄煤矿井下通信系统的现状,提出了一种煤矿井下撤人告警系统的设计方案,详细介绍了该系统各组成部分的工作原理、功能及实现方式,并以井下出现瓦斯事故为例对该系统的工作流程进行了说明。该系统基于数字广播扩音技术,以工业以太网为传输介质,可根据报警信息向井下各个工作面发出相应的预案告警信息,并可实现实时语音通话,为矿井抢险救援提供了可靠的技术手段。     

PLC自由口通信模式在矿井注浆监测系统中的应用

针对传统的矿井注浆监测系统采用PPI协议实现上、下位机通信导致用户自主开发困难、监测系统开发成本高的问题,提出了采用自由口模式实现PLC与上位机通信的方案,并以注浆监测系统中的注浆参数采集子系统为例,详细介绍了该子系统中自由口模式下的上、下位机通信原理及通信软件的设计方案。实际应用表明,采用PLC自由口模式实现注浆监测系统上、下位机的通信,其通信速度快,数据传输的正确性和稳定性高,为矿井中小规模控制系统的数据监控提供了良好的解决方案。     

《煤矿安全规程》监控、通信与监视修订意见

提出了《煤矿安全规程》修订应增加矿井移动通信、广播通信、视频监视、人员定位、煤炭产量监测、矿井火灾监控、矿山压力监测、水文监测、远程监控等内容。提出了严禁矿井监控系统与视频监视系统共用信道;矿井有线调度通信系统的电缆必须专用;主干网络应采用具有冗余功能的千兆或千兆以上矿用以太光网络;矿井移动设备和无线接入等应优选WiFi、ZigBee、4G等技术。提出了煤矿安全监控系统和矿井有线调度通信系统等的关键光缆和电缆应分设两条,从不同的井筒或一个井筒的不同位置进入井下;系统光缆和电缆应具有防护措施;底鼓不严重的矿井,系统光缆和电缆应埋入巷道底板与巷帮夹角处。提出了煤矿安全监控系统应具有主要通风机监控、瓦斯抽采监控功能;具有呼吸尘浓度、总粉尘浓度实时在线监测功能;具有风向监测功能;具有瓦斯变化率等分析功能;具有煤与瓦斯突出报警功能;高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井应选用全量程和高低浓度甲烷传感器,优选激光或红外甲烷传感器;采用载体催化元件的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等甲烷检测设备,必须定期使用校准气样和空气气样调校,每15d至少调校1次;甲烷超限断电功能每15d至少测试1次;高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面,必须在上隅角设置甲烷传感器,报警浓度为1.0%CH4,断电浓度为1.5%CH4,复电浓度为1.0%CH4等。     

安全高效矿井通信系统技术要求

提出了矿用有线调度通信系统、矿井广播通信系统、多基站矿井移动通信系统、矿井漏泄通信系统、矿井感应通信系统、矿用透地通信系统、矿井救灾通信系统的技术要求。矿井广播通信系统应具有音频和视频全播、组播、选播及录音和记录功能;具有调度台与井下终端双向通话功能;具有井下终端呼叫地面调度功能等。多基站矿井移动通信系统应具有移动台与移动台、移动台与固定电话之间通话功能;具有短信和数据传输功能;具有移动台位置登记和越区切换功能;具有优先权设置、用户限时、非法用户禁用、中继汇接、自诊断和故障指示功能。矿井救灾通信系统应具有移动台与移动台、移动台与基站、移动台与地面基地通信终端、基站与地面基地通信终端通话功能;具有发起急呼、全呼和组呼的功能;具有基站和移动台脱网工作功能;具有图像监视功能;具有CH4,CO,O2及温度等监测功能;具有救护队员心跳、体温、姿态监测功能等。     

基于VC++的分布式异构系统监控软件的设计方法

本文介绍用VC 开发分布式异构系统监控软件的方法,包括与各子系统之间数据交换的实现、通信方式的选择、通信协议和配置文件的设计、基于多线程技术的稳定通信的实现方法：实践证明该方法弥补了组态软件的不足,设计简单、灵活,软件运行稳定、可靠．     

煤矿安全子系统数据整合应用

本文主要对现有煤矿瓦斯监测子系统和人员定位监测子系统的实时数据进行采集和数据库存储,并对数据进行分析整合,开发出适合煤矿生产安全管理的应用平台.     

PLC基于以太网与矿用监控分站数据交互实现

针对瓦斯抽采自动控制系统中PLC控制器与矿用监控分站采用RS485通信模式进行数据交互轮询时间较长、数据出现滞后、不能满足系统闭环控制和快速调节等问题,该文提出了采用以太网通信方式进行数据交互的方法。以西门子S7-1200系列PLC作为客户机,以重庆煤科院KJ90-F16矿用监控分站作为服务器,通过对PLC和监控分站的配置和编程,实现了PLC以动态链路方式与多台矿用监控分站进行数据交互。测试结果表明,采用以太网比采用RS485的通信方式数据交互速度快、效率高,能有效提高瓦斯抽采监控系统的控制响应速度。     

基于5G无线通信技术的城市轨道交通信息传输系统设计

目前提出的城市轨道交通信息传输系统运行稳定性较差,导致丢包率过高;基于5G无线通信技术设计一种新的城市轨道交通信息传输系统,利用列车自动监控系统、区域控制系统、车载控制系统、联锁控制系统、数据库存储系统和数据通信子系统等构建系统框架;设计硬件的监控子系统、控制器、5G无线数据通信子系统,保障城市轨道交通的信息传输及即时通信;选用Socket将应用程序分为客户端和服务器,在服务器收到客户端连接请求后,向客户端返回响应消息,实现软件通信功能,同时设计了通信信号损耗分析程序;为验证系统效果设定对比实验,结果表明,基于5G无线通信技术的城市轨道交通信息传输系统能够有效保证传输过程稳定性,降低通信过程丢包率,具有较好的传输安全性。     

基于VB6.0的无线瓦斯监测系统的软件设计

针对煤矿监控系统采用有线通信方式无法实现信息灵活采集的问题,构建了基于VB6.0的无线瓦斯监测系统,主要介绍了基于VB6.0的无线瓦斯监测系统软件的设计。该软件通过CAN总线网络接收数据采集终端发送的瓦斯数据信息,根据数据帧内容确定作业地点、作业人员、瓦斯浓度,并将数据存储在SQL Server 2000数据库中,从而实现了瓦斯浓度超限报警、实时数据显示、人员定位信息查询等功能。     

车载无线甲烷断电控制装置的研制

介绍了一种基于红外甲烷检测技术和无线通信技术的车载甲烷断电控制装置的系统组成、硬件电路设计及软件设计。该装置能实现刨煤机附近瓦斯浓度的在线监控,将瓦斯浓度和断电信号通过无线通信的方式发送到分站,最终将数据传输到煤矿现有监控系统,解决了煤矿工作面刨煤机附近瓦斯在线监控和数据传输的问题。     

基于CAN总线的矿用通信分站的研究

针对矿井监测监控和预警系统采用的基于RS485总线的主从式通信方式存在实时性差、通信距离较短的问题,提出了一种基于CAN总线的矿用通信分站的设计方案;详细介绍了该通信分站的硬件及软件设计。该通信分站的CAN总线应用层协议通过对CAN消息ID号和数据的功能定义,实现了紧急数据的及时上传。实验结果表明,该通信分站通信可靠,实时性高,满足煤矿井下的通信要求。