基于链路级融合的煤矿综合安全监控系统

基于国家煤矿安全监察局对煤矿安全监控系统升级改造技术的要求,分析了现有安全监控系统在多系统融合方面存在的不足,提出了一种基于链路级井下融合的煤矿综合安全监控系统设计思路,并从系统的网络拓扑机构、中心站架设、网络传输设备设计和传感层设备设计等方面对综合安全监控系统的整体实现进行了说明。     

无线传感器网络体系结构和网内信息融合的算法研究

无线和有线相结合的煤矿安全监测系统已被提出并在煤矿监测系统使用,其中无线监控系统中无线传感器网络由大量冗余的传感器节点组成.本文提出建立无线传感器网络信息融合层,并介绍了在无线传感器网络网内的信息融合算法.利用无线传感器网络网内信息融合技术来降低网络的冗余数据,减少通信,提高网络生命周期,提高系统的效率,大大改善煤矿的安全水平.     

基于以太环网和LonWorks总线技术的煤矿安全监控系统

针对煤矿安全监控系统现状及技术瓶颈,提出了基于以太环网和现场总线技术的新型煤矿安全监控系统,采用高速工业以太环网、LonWorks现场总线与.Net开发技术相融合的方法对系统网络架构及监控软件进行了方案设计。实践表明,以太环网和现场总线技术的结合必将成为煤矿安全监控系统的发展趋势。     

井下瓦斯无线综合监测系统

针对目前瓦斯监控系统存在的不能连续实时有效的进行监测以及监控位置固定等问题,通过融合无线通信、集成电路、传感器、计算机网络技术,提出基于无线自组织网络结合煤矿特有条件和监测技术的新型井下瓦斯无线综合监测系统。     

基于惯性导航系统的掘进机远程监控系统的研究

针对目前煤矿掘进工作面工况复杂、定位导向困难、无法透明化管理等问题,提出了一种基于惯性导航系统的掘进机远程监控系统的研究,通过惯性导航系统与多传感器网络技术融合,设计了截割头轨迹在线模拟监测软件,视频监控采用无线与有线相结合通信方式,经井下试验验证,监控系统运行稳定,进一步实现了工作面远程透明化监控。     

基于VRML的可视化统一网络管理系统设计

为了解决网络融合后,网络管理人员对各种网络的管理,本文结合VRML技术,提出了基于VRML的可视化统一网络管理系统,首先给出了该系统的体系架构,并详细介绍了其中各个模块的详细设计,其次重点描述了该系统中的各种基于可视化的交互式操作,从而为网络管理人员提供一个直观监控网络设备运行的系统。     

多维分布式结构在井下网络监控系统中的应用

针对井下集中式网络监控系统存在数据"丢包"、扩展性差等问题,提出多维分布式的网络监控系统。综合对比分析集中式与多维分布式结构的特点,运用网络数据包拦截技术,完成了井下网络监控系统的模块设计,通过对多维分布式结构控制端、配置端与节点端软件控制流程的研究,提高了网络监控系统的可靠性。     

基于PROFINET的井下保护与监控一体化系统设计

针对现有保护系统无法可靠实现煤矿井下高压供电线路短路保护的选择性,提出了一种基于实时以太网PROFINET的井下高压供电系统保护与监控一体化系统。系统主要由PROFINET网络、监视器、控制器及具有PROFINET IO接口的综保器构成,可实现保护与电力监控网络的融合,完成短路保护的选择性,同时具有电力监控功能,能够迅速确定故障点位置,缩短故障排查时间,提高供电网的安全性与可靠性。仿真结果表明,PROFINET实时性满足保护要求,系统能够可靠实现井下短路保护的选择性及电力监控功能。     

无线传感器网络在煤矿安全智能监控系统中的应用

近年来,我国煤矿安全事故频发。文章提出了无线传感器网络在煤矿安全智能监控系统中的应用,论述了无线传感器网络的原理和优点,以及无线传感器网络在煤矿安全智能监控系统中的设计基础。基于目前煤矿安全监控系统的智能化程度不高的现状和存在的问题,提出了煤矿安全智能监控系统的设计方案和监控机制,探讨了无线传感器网络在煤矿安全智能监控系统应用中的可行性、方法和途径。     

永定庄煤业甲烷监控系统优化设计与应用

针对永定庄煤矿KJ88S型甲烷安全监控系统存在的传感器防护等级低、信号传输精度差、无多系统融合功能等问题进行优化设计，主干传输网络优化为工业以太网，多台综合型监控分站采用星型网络架构采集数字型传感器数据，在前端数据采集与控制系统和地面监控系统配合下，通过多系统融合服务器完成甲烷浓度实时监测、数据综合管理分析、多系统应急联动等功能。     

一种基于力控组态软件数据转储的实现

针对工程实践中基于组态软件的监控系统数据融合需求,分析了力控组态软件实现数据共享的主要方法,详细阐述了基于力控组态软件通过网络数据库实现数据共享的步骤,应用于某矿瓦斯抽采监控系统后,实现了向安全监控系统实时上传数据功能。     

基于传感器网络的电网参数实时监测研究

研究了基于无线传感器网络的电网参数监测系统,给出了电网参数监测系统的硬件实现结构,并对系统组成中的各功能模块进行分析。重点对电网参数测量中本地数据采样误差修正算法和多个传感器节点数据融合算法开展研究,提出了针对电网参数采集的非同步误差补偿算法和基于数据价值的数据融合算法,解决了电网参数的实时采集监控的技术难题。     

转龙湾煤矿矿井智能化通防系统与信息平台构建

以转龙湾煤矿应用实践探讨通防系统的构建方法。提出了通风网络关键参数精准感知技术,通过传感器优化布置,运用最少监测点实现全矿井通风阻力路线的关联参数分析;提取了安全监测监控系统的通防信息,开发了主要通风机、局部通风机、通风设施的远程软件模块,模块融合了束管监测、粉尘监测、注浆监测、人员定位系统等功能模块;提出了通防系统状态智能分析技术,建立了矿井通风网络三维仿真模型,实现了通风网络实时解算、通防参数可视化展现和趋势分析、通风异常诊断与预警;将通风、瓦斯、火灾、粉尘等通防安全信息有机融合,提出了多元异构信息融合的矿井通防系统分阶管控模式,研发了矿井智能通防和应急管控平台。通过现场实践,验证了相关参数研判与联动调控模型,为矿井智能通防系统建设提供了应用经验。     

煤矿安全监控系统发展现状及趋势

阐述了国内安全监控系统发展现状、安全监控系统在生产中的作用、影响安全监控系统运行稳定性的主要因素。提出了安全监控系统将由单一的监控功能向综合的智能监控发展,系统架构将向总线型、无线型及环网冗余方向发展,数据应用将向兼容性、数据融合方面发展。     

支持网络融合的采煤机监控关键技术研究

针对现有采煤机监控系统布线困难、设备维修不便、开发成本高等不足,研究一种低成本、易配置、支持网络融合的采煤机无线监控网络设计方案。终端节点和网关节点均以CC2530为核心控制芯片,通过连接不同的外围电路,完成Zigbee网络组网以及Zigbee网络与GPRS网络的融合;网关节点通过串口连接SIM900A,监测数据通过GPRS网络传输至中心服务器。试验表明,该无线网络数据传输丢包率低,具有一定的应用价值。     

基于多系统融合的矿用移动监控系统研究

结合煤矿安全监控系统升级改造对煤矿多系统融合的要求,为了使煤矿各相关部门人员有效和及时掌握煤矿生产安全状况,研究了面向个人的基于多系统融合的煤矿移动监控系统。简单介绍了煤矿多系统融合、移动监控系统的设计和实现功能。     

监控与应急广播系统联动的实现

为了解决《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知中关于多系统融合的问题,实现煤矿环境监测与人员定位、应急广播系统联动与融合的功能要求,结合新监控系统开发项目,有针对性的提出新监控系统与现有应急广播系统KT219及KJ405T人员定位系统进行融合的有效实施方案。主要采用地面融合的方式,通过定时推送消息的方式进行联动互动;有效解决了多系统融合的问题,满足《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知要求,避免了单一系统的信息孤岛问题。多系统之间重要信息的及时交互,可对瓦斯超限、瓦斯突出预警、火灾预警等重大灾害事件的发生进行及时地通知与广播,并充分保障井下作业人员生命安全。     

沁峪煤矿安全监控系统关键技术的升级改造

沁峪煤矿原有的安全监控系统在信号传输、抗干扰性、预测报警、危险断电、多网融合等方面存在着运行困难、管理不便的问题。针对沁峪煤矿安全监控系统在使用中的弊端提出了有关安全监控系统升级改造的实施策略并对关键技术进行了分析,发现新型KJ95X安全监控系统可以有效地提升煤矿安全工作。     

煤矿安全监测监控体系中边缘计算模式研究

针对煤矿现有监测监控体系下井下融合度不高,现场灾害分析和联动处理能力缺乏,无法满足监测监控深度融合需要的问题。对标智慧矿山建设中安全保障方面对监测监控体系的要求,论述了建立深度融合监测监控体系的必要性。分析了边缘计算技术在煤矿监测监控体系中的适用性,提出了建立基于云、边、端三级的煤矿监测监控体系架构,增加“端”侧传感信息的采集和第一级安全分析预警并实现区域联动功能。提出了煤矿监测监控体系中设置两级边缘节点的模式,分析指出边缘网关是当前更为关注的边缘计算节点。结合EdgeX Foundry平台架构对智能边缘网关的硬件平台和软件平台设计提出了构想,设计了煤矿安全监控系统边缘网关的整体架构。以煤矿工作面外因火灾为例,分析了现有监测监控体系和基于边缘计算监测监控体系下对火灾信息采集、分析预警和灾变处置的不同流程,将原有的火灾9步处理流程优化为4步处理流程,分析认为基于边缘计算的监测监控体系在系统井下深度融合、区域安全融合分析和处置方面相比较现有监测监控体系都有一定的优势。     

矿井通风监测监控系统信息采集仿真模拟技术

为了将监测监控系统中风量、风流、风压等通风基本参数的观测纳入到通风信息管理系统当中,提出了矿井通风信息管理系统与监测监控系统的一体化构建设想,以提升通风信息的监管水平.通过对系统融合连接、信息采集计算处理,建模、等方法进行理论验证,说明系统融合可行.