煤矿设备状态监测系统设计

针对煤矿井下设备群同时作业时设备监测数据高并发导致的低传输效率问题,提出了一种煤矿设备状态监测系统设计方案。该系统通过数据集成网关有效消除传感器网络的异构性:在数据集成网关中对不同传感器进行注册,利用传感器网络协议适配器调用不同传感器网络协议解析接口来消除传感器网络的异构性,生成统一格式的Java Script Object Notation(JSON)数据,并将数据发送到对应的消息推送服务中,通过ActiveMQ消息队列中的Queue通道进行点对点传输,数据传输服务将消息实时推送到网络传输模型中,实现设备状态数据的高并发传输,保证监测数据的实时性和可靠性。采用Netty网络传输模型避免空轮询导致的服务器负载增加,提高监测数据传输效率:在数据采集过程中,多个设备同时作业导致数据采样频率和传感器终端的并发请求数量升高,Netty模型中的Epoll模式优先处理已就绪的I/O连接,从而减少空轮询现象。测试结果表明,随着系统并发请求次数增加,采用Java Non-blocking I/O(NIO)模型比采用Netty模型的系统CPU使用率高28%;在系统并发请求次数相同的情况下,采用Java NIO模型的系统平均响应时间大于采用Netty模型的系统。采用Netty模型能有效提升煤矿设备状态监测系统的高并发处理能力,满足设备监测数据高效传输要求。     

电容型绝缘设备在线监测系统设计

介质损耗角的正切值(tanδ)是反映电容型绝缘设备的重要参数,但在实际测量计算时很容易因误差而淹没其真实值.因此,提出了基于卡尔曼滤波和LbbVIEW相融合的绝缘设备在线监测方法,即通过LabVIEW与Matlab接口将参数传递给Matlab中的卡尔曼功能函数,从而实现对噪声信号的滤波.在线仿真结果表明,该方法可提高绝缘监测设备的可信度,使电气设备由定期检修过渡到状态检修成为可能.     

设备在线监测与故障诊断系统

本文介绍了８０９８单片机为主ＣＰＵ的ＳＴＤ总线，实现晶闸管控制设备在线监测与故障诊断系统的总体设计，硬件电路及相应的软件设计。     

基于风险监测预警的非煤矿山安全监管监察模式

目前非煤矿山安全监管监察主要包括安全管理检查、现场安全监管检查2种方式,分别依托安全信息化管理平台和安全监察人员现场检查,监察效率低,信息获取不及时,且难以实现动态全面监管。针对上述问题,考虑非煤矿山多、散、贫、小的特点和不同类别非煤矿山风险及信息化管控程度的差异性,提出了一种基于风险监测预警的非煤矿山安全监管监察模式,即基于非煤矿山风险监测预警系统,从中抽取人员、环境、设备设施、管理及监测专题5个方面的风险监测指标数据,以风险点、风险面2种方式分别进行单一风险预警分析和综合风险报警分析,实现单一风险预警分级推送和综合风险报警分级管控。梳理了各类别非煤矿山监测数据和专题,介绍了单一风险分级预警触发及处置机制,重点阐述了综合风险研判分级监管模型的构建过程：基于非煤矿山风险监测数据建立风险监测指标体系;采用熵权法对风险监测指标赋权,并制定评分标准,对非煤矿山风险指标打分;基于指标权重和得分确定矿山企业综合风险等级。基于风险监测预警的非煤矿山安全监管监察模式实现了监管部门对非煤矿山在不同监管周期、不同范围的分级监管监察,优化了监管监察资源配置,提高了监管监察效率。     

煤矿旋转机械在线故障诊断及预警系统设计

针对现有煤矿机械在线监测与诊断技术未实现故障特征在线提取及故障类型自动识别的问题,设计了一种基于LabVIEW的煤矿旋转机械故障在线诊断及预警系统。该系统采用频谱分析、功率谱分析、包络谱分析、倒频谱分析等方法分析振动信号,得到旋转机械运行过程中各部件的特征参数,与故障类型数据库里的特征参数进行对比,实现故障诊断。设计了精细诊断和粗略诊断2种故障诊断模式,通过互锁的方式将2种模式关联起来,若旋转机械各主要部件结构参数已知,可选用精细诊断模式,否则选用粗略诊断模式。通过模拟旋转机械转子不平衡故障验证系统性能,结果表明,该系统能够准确识别故障并发出提示,且操作简单、可靠性高。     

CSI6000在线设备监测

艾默生的CSI6000设备保护系统适应API670标准,集成了Ovation．和DeltaV^TM过程控制系统,是AMS设备管理平台的组成部分。     

非接触式雷达波流量自动在线监测设备安装平台研究

宁夏水网具有流量变化级差大、含沙量高、风期长、风速大等区域特点,流量在线设备安装平台方面缺乏系统性的研究与实践.针对宁夏水网特点和流域特性,分析各类非接触式流量自动在线监测设备安装现状及建设需求,提出安装平台设计思路,重点研究不同断面跨度、环境影响条件下的河(沟、渠)非接触式雷达波流量自动在线设备安装平台设计,并在4处...     

电站锅炉风速在线监测系统设计

本文讨论了基于单片机的电钻锅炉风速在线监测系统的一种设计方法，它可用于监测锅炉燃烧，有助于司炉精确调节风量和煤粉浓度，并依据一次风管内风速的在大小来确定风管内煤粉浓度的相对大小，实现锅炉一、二次风速实时，准确的测量，为电站锅炉的燃烧调整，提供科学的手段，结果显示这个系统将取得稳定燃烧和防止堵管的目的，系统设计充分考虑现场实际情况，如差压变送器量程，并风温度，一次仪表结构和管道等参数的影响，并在设计时采用模块化设计，使系统具有很大灵活性，适用范围广。     

基于FBG传感器网络的煤矿巷道在线监测系统设计

在掘进和采煤的过程中,巷道围岩的受力情况复杂多变,因此,巷道离层位移和围岩压力的实时监测是保证巷道正常工作的一个重要因素。设计了一种基于FBG传感器网络的煤矿巷道在线监测系统。该系统实现井下700 m数据采集,井上分析处理,可提供时序趋势变化、结构分布变化和阈值报警等功能。根据朱仙庄煤矿巷道的特点,系统安装4只FBG位移传感器、4只FBG土压力传感器和4只FBG温度传感器,对巷道掘进区域的离层位移、围岩压力和温度变化进行在线监测。监测结果表明:系统对离层位移、围岩压力和巷道温度变化反映灵敏,能够有效保证巷道掘进的正常进行,且为后续巷道施工提供数据支持和理论依据。     

一种适用于矿山设备振动监测的WSNs改进时间同步算法

结合矿山设备振动监测的实际情况,给出了矿山设备振动监测的无线传感器网络模型;针对TPSN时间同步算法能耗大、DMTS时间同步算法精度低的问题,提出一种改进的无线传感器网络时间同步算法——TPDM算法。该算法采用动态簇首选择算法选出簇首节点,簇首节点之间的同步采用TPSN算法以保证同步精度,簇内节点之间的同步采用DMTS算法以降低能耗,并采用基于最小平方线性回归方法的时钟漂移补偿技术对同步时钟进行时间补偿。仿真结果表明,与TPSN算法和DMTS算法相比,TPDM算法在能耗和精度方面得到了折中,能更好地满足矿山设备振动监测的要求。     

矿井通风机无线监控系统设计

针对传统的矿井通风机监控系统采用有线通信方式而存在成本高、结构复杂、不便扩展等问题,提出了一种基于ZigBee的矿井通风机无线监控系统的设计方案,详细介绍了该系统的硬件及软件设计。实际应用表明,该系统运行稳定,安装方便,易于扩展。     

矿井勘探眼无线监测系统设计

为了满足矿井勘探眼监测系统要求及监测网络化需求,设计了矿井勘探眼无线监测系统,给出了监测系统的整体构成,重点介绍了主站通信程序及上位机监控软件设计。测试结果表明,该系统性能稳定,具有很好的实用价值。     

矿井机电设备数据分析系统设计

针对矿井机电设备管理存在不能及时发现设备潜在故障、设备利用率低、生产效率低等问题,设计了一种矿井机电设备数据分析系统。该系统采用iHistorian服务器存储各个采集点的机电设备数据,从基础数据、可靠性、能耗、效率和预警5个方面分析数据,并将分析结果存储在SQL Server数据库中,通过Web服务器供客户端使用。实际应用表明,该系统可实时反馈矿井机电设备的运行状况,确保了矿井机电设备运行数据的实时分析和安全高效运行预警。     

在线油烟实时监测系统的设计与实现

为了解决传统油烟检测方法中成本高、效率低、实时性差等问题,设计开发了一种在线油烟实时监测系统。系统由采集、通讯、服务器和用户交互四个模块组成。采集模块采集油烟数据,通过GPRS通讯技术将数据发送至服务器。数据在服务器中按照解码规则进行解码后,存入数据库。通讯模块采用MINA框架进行开发,服务器模块采用SSM框架开发。用户交互模块为B/S模式,用户登陆监测网站访问服务器。服务器提供实时数据、历史数据和超标数据查询等功能,极大的方便了相关部门对油烟排放的监督与管理,提高了监测中心工作效率和服务质量。     

矿井提升机钢丝绳张力监测系统设计

针对矿井提升机存在钢丝绳过载、张力不平衡等问题,设计了一种矿井提升机钢丝绳张力监测系统。该系统采用压力传感器采集钢丝绳张力,采集信号经过处理后以无线通信方式发出,信号接收装置接收数据并通过RS232上传至上位机进行显示,从而实现钢丝绳张力的实时、可靠监测。测试结果验证了该系统的可行性。     

煤炭企业设备点检管理系统的设计及应用

针对目前煤炭企业设备点检管理制度不够规范完善、记录工具落后、不能实时获取点检信息等问题,结合某煤矿实际情况,设计了煤炭企业设备点检管理系统,详细介绍了该系统的总体应用架构模型和业务流程,阐述了系统各业务功能模块的作用。该系统的实施完善了煤炭企业设备点检制度,规范了点检业务流程,提高了企业的设备管理水平。     

基于GIS的可视化煤矿安全实时监控系统的研究与开发

针对煤矿安全生产面临的突出问题,研究分析了煤矿安全监控系统的结构与功能,运用MapInfo软件,对煤矿安全监控系统进行可视化设计。通过设计被测点地理信息、实时测量数据和视频图像信息的集成,实现了矿井安全信息的实时监控与远程管理,提供了GIS技术在煤矿安全监控、管理、处理工作中的开发与应用。     

全自动收费终端设备监控系统的设计与实现

设计一种全自动收费(AFC)终端设备监控系统,可对地铁车站闸机(GATE)、售票机(TVM)、半自动充值机(BOM)等各类终端设备进行实时监控.从系统功能、工作原理、数据流程、模块划分、通信协议、通信模型、软件编程等几个方面阐述了该系统的实现方法.     

一种新型煤矿安全监控系统信号转换器设计

针对目前煤矿安全监控系统主从应答式通信模式无法实现分站多主并发、实时通信及分站之间的联动联控等问题,提出了一种新型煤矿安全监控系统信号转换器的设计方案;给出了多环对等通信监控系统结构模型,详细介绍了信号转换器的软硬件设计。试验结果表明,通过信号转换器分站可以方便地实现多主并发及在线扩容,分站之间对等通信与控制无需上位机调度,有效缩短了危险区域的系统控制响应时间,提高了网络结构可靠性。