基于ZigBee无线传感网络的托辊卡死故障监测系统设计

针对当前带式输送机托辊卡死故障监测布线、通信困难、故障监测定位不准确等弊端,设计了一种基于Zig Bee无线传感网络的托辊卡死故障监测系统。基于Zig Bee无线传感网络实现了对托辊轴端温度的采集以及组网传输,通过串口上传到labview设计的上位机,可以实现动态实时在线监测。经过现场测试,该系统实现了故障定位准确、自动化监测的目的。     

基于无线传感器的煤矿井下有害气体安全监控系统

为避免煤矿井下有害气体浓度超标引发的安全事故,设计基于无线传感器的煤矿井下有害气体安全监控系统。利用无线传感器节点采集煤矿井下各类有害气体数据,使用汇聚节点聚集并打包采集的数据,并传输到应用层,关联分析法根据接收到的有害气体数据实现煤矿井下有害气体安全监控。实验结果表明：该系统的煤矿数据采集和无线传感器节点平均能耗较为理想。     

金属矿井无线温湿度监测系统设计

针对目前金属矿井温湿度监测系统中存在的线缆布线复杂、成本高、灵活性差、容易出现监测盲区等问题,设计了一种无线温湿度监测系统。系统各个节点以CC2530为核心,终端温湿度采集节点通过温湿度传感器SHT10采集金属矿井温湿度数据,然后将数据通过终端节点采用无线的方式发送到汇聚节点,汇聚节点对数据处理后通过串口把温湿度值传递到监控中心的上位机。采用LabVIEW对上位机的监控软件进行开发,人机交互界面友好。该系统实现了金属矿井温湿度的自动采集、处理、显示、存储以及异常情况的自动报警等功能,最终实现对金属矿井温湿度的实时监控。实验结果表明：该系统具有数据采集灵敏、可靠性高、成本低、布置灵活、维护方便等优点,解决了现有金属矿井温湿度监测系统存在的问题。     

基于ZigBee的多通道矿井无线监控系统

设计了一种基于ZigBee技术的多通道矿井无线监测系统,系统由终端节点、路由节点、协调器节点、监控中心计算机及后台软件组成;通过在井下监控区域部署ZigBee网络并结合分布式算法,将多通道采集到的数据以多跳形式汇聚到协调器节点,实现对矿井环境安全指标的实时监控。     

深井冻结施工远程监测与故障诊断物联网的设计

针对千米深井冻结施工的Internet远程监测与故障诊断的技术难题,提出了基于富互联网RIA技术的物联网架构:在传感层,研发了测量深度突破千米的“自适应寻优驱动一总线”18B20测温算法和节点模块;在网络传输层,实现了现场实时传感数据的汇总和重组,并传送至位于云环境中物联网中间件;在应用层中,提出了基于自学习概率统计的故障识别诊断算法,开发了物联网中间件与数据中心WebService、基于Flex代理和Java EE的Web应用系统,以及基于Flex强交互性的Web人机界面.最终成功地应用于1 200 m深的陕西核桃峪矿深井冻结施工项目,实践表明:该物联网系统能够通过Internet远程监测冻结工程中1 200 m深井的实时数据,进行故障识别诊断,实现数据的曲线图表可视化,以及历史数据的统计分析与管理,能有效地远程指导冻结施工.     

基于PLC技术的自动化液位仪表故障识别系统

为保证生产过程中自动化液位仪表的安全稳定运行,设计基于PLC技术的自动化液位仪表故障识别系统。使用系统数据层的多个传感器节点采集自动化液位仪表信号,利用网络层的无线网络通信模块将采集的信号传输到应用层;该层的自动化液位仪表故障识别报警控制模块依据接收到的信号,运用基于小波包算法的自动化液位仪表故障识别方法以及PLC技术,识别自动化液位仪表故障,并在发生故障时通过报警器控制单元驱动数据层的报警器发出警报。实验结果表明,系统分解并重构自动化液位仪表故障信号所得波形质量较高;各仪表的故障识别结果与故障实际结果一致,且故障识别用时均低于40 s;系统的故障记录查询界面能满足用户不同的查询需求。     

基于无线传感器网络的综采面温度监测系统

根据煤矿的特殊性,提出了一种基于Zigbee技术的无线传感网络温度检测系统。该系统将采集到的温度数据通过数据采集节点及组成Zigbee网络传送给上位机,进行统一的分析和处理,以提高监测数据的实时性。     

一种矿用无线传感器网络节点的设计与实现

介绍了无线传感器网络在井下瓦斯监测中的应用,充分利用nRF9E5的多信道功能,结合多信道MAC协议以及基于数据汇聚的路由协议,给出了无线传感器网络节点的硬件系统和软件系统。该节点能够实时监测瓦斯浓度,为地面控制中心、井下作业人员了解作业环境提供了依据,提高了井下监测设备的安全性能。     

基于低功耗无线传感器网络的煤矿井下环境监测系统设计

针对现有煤矿井下环境有线监测方式成本高、接线复杂的问题,提出将低功耗无线传感器网络技术应用于井下监测系统,设置多个传感器节点采集多种数据,各节点以无线方式传输数据,提出改进型基于地理位置的路由协议构成MESH结构自组织网络,系统低功耗运行实现远程监测。该系统具有通信距离远、成本低、使用灵活、数据测量准确、抗干扰、使用寿命长等优点。     

基于WiFi通信的矿井监测无线传感器网络研究

针对现有矿井监测系统中无线传感器网络部署复杂、传输速率低、难以接入等问题,设计了一种基于WiFi通信的无线传感器网络矿井监测系统。该系统基于STM32芯片和Wi Fi芯片搭建矿井监测的硬件平台,利用802.11协议实现传感器节点的WiFi自组网通信,通过路由器节点汇聚传感器节点的测量参数并进行转发,最终传输至监测中心实现矿井监测。     

井下无线传感器网络网关节点的设计

针对井下的环境和设备监控,采用无线传感器网络监控方式,通过传感器监测节点将数据传送给汇聚节点,再通过汇聚节点传送给网关节点,实现无线传感器网络与外部网络的通信,从而实现远程监控。在保证井下设备的本质安全性的前提下,设计了无线传感器网关节点,并按GB3836.4 IIC级别的爆炸性气体混合物作为本质安全性验证目标,确保了网关节点在井下安全、可靠地使用。     

基于ZigBee的煤矿采空区环境实时监测系统设计

为对煤矿采空区瓦斯浓度、一氧化碳浓度、温度等环境信息进行实时监测,设计了基于无线传感器网络的采空区环境信息实时监测系统。系统由环境感知节点、路由节点、网关节点、数据处理中心等几个部分组成。完成基于ZigBee网络的环境信息感知节点软硬件设计,以CC2530为主处理器,完成各传感器模块的驱动电路设计;以Z-STACK为系统软件平台完成环境信息实时采集传输程序设计。测试结果表明,系统能够实现采空区环境实时监测功能,满足应用需求。     

基于Zigbee的矿井综采面无线传感器网络监测系统设计

提出了基于Zigbee无线传感器网络系统架构,主要介绍了对煤矿井下温度、湿度和瓦斯气体浓度监测的无线传感器网络体系设计及无线传感器网络系统数据采集与传输的软硬件,并将数据传送到上位机,由上位机对数据进行分析并对井下环境进行评价。实现了监测信号的获取和无线传输,解决了大量监测点的无线组网,在矿井监测系统中得到成功应用。     

ZigBee技术在煤矿安全监控系统中的应用研究

煤矿安全问题越来越受到社会各界的关注,基于ZigBee无线网络技术构建了煤矿安全监控系统。系统主要由上位机系统、终端节点设备、协调器设备3大部分构成。其中,后两者之间基于ZigBee无线网络技术实现数据信息传输,能保障传输过程数据的安全性。以CC2530模块电路、电源电路模块和传感器接口电路为例,对安全监控系统的主要硬件设施进行了研究。对系统中3大构成部分的软件程序及主要工作流程进行了分析。将安全监控系统应用到煤矿生产实践中,经现场调试后发现性能良好,可以准确及时地对煤矿环境参数进行检测,如果出现环境指标超标的现象,能及时向外发出声光警报,为煤矿企业创造了良好的安全效益。     

2.4 GHz无线传感器节点井下传输性能试验

基于ZigBee协议的无线传感器网络具有易部署、可移动、低功耗等优势,如将其部署在井下,结合现有的井下有线传输系统,可提高矿井监测网络的灵活性.为获得2.4 GHz无线传感器节点在井下的传输特性,在井下工作面完成了实地试验,并对试验结果进行分析.结果表明,2.4GHz的无线传感器节点在井下工作面的有效传输距离可满足ZigBee协议的要求.     

无线传感器网络技术在煤矿通风机监测系统设计中的应用研究

煤矿中通风机运行过程的稳定性对煤矿生产安全有重要影响。基于先进的无线传感器网络技术构建了通风机的监测系统,无线网络使用的是ZigBee无线技术,主控芯片具体型号为CC2430,具有功耗低、部署成本低、数据传输安全可靠等优势。基于电量变送器、铂热电阻传感器、加速度传感器、微压变送器对电机的电参量、关键点温度、设备振动情况、通风机负压等状态信息进行监测,如果发现状态数据超过系统设置的安全阈值,会向外发出报警信号。利用KingView 6.53软件平台,基于模块化思想对监测系统软件程序进行设计。将设计的监测系统部署到煤矿工程实践中,经现场测试发现各项功能都得以实现,取得了良好的安全效益和经济效益。     

无线传感技术在煤矿火灾自动报警系统中的应用研究

煤矿火灾自动报警系统延时问题一直是一个难题,提出基于无线传感技术的煤矿火灾自动报警系统,系统由多个模块构成,其中数据采集模块能够准确、可靠地对传感器的状态信息数字信号采集。无线传感网络模块用于系统通信和环境因素、感知对象的采集与检测,利用无线传感技术传送信息。自动报警模块由联动控制单元和火灾监测模块构成。数据处理模块主要结合神经网络和模糊控制对火灾判断进行辅助,解决延迟问题。通过模块中的硬件和软件,实现了联动控制、火灾报警等功能。对系统进行布设与测试,发现系统在点火后烟雾浓度较高时,仅需0.77 s进行延时和平均处理;系统的通信延迟时间很短,最短只有1.32 s的延迟。说明系统实用性较高,继续提升后可能投入应用。     

基于AT86RF230煤矿井下无线传感器网络的网关设计

针对煤矿井下的"信息孤岛"问题,基于AT86RF230研究设计了一个煤矿井下无线传感器网络的网关。介绍了网关运行平台与工作原理,对网关节点的硬件进行了详细设计,提出了网关节点的软件架构,该网关目前已通过实验室测试,即将应用于煤矿井下。     

基于ZigBee技术的巷道顶板离层检测传感器设计

为了解决矿井巷道顶板离层检测中遇到的拓扑结构固定、节点扩展性差、测量结果无法自动上传、分析和处理的问题,文章设计了一种基于ZigBee无线传感器网络的顶板离层检测传感器。重点介绍了传感器的原理及软硬件实现方案。系统硬件以STC12C5A单片机为核心,利用精密拉绳式位移测量模块实现离层的精确测量,利用CC2420无线收发器模块,实现了数据通信和共享。该传感器以无线通信的方式将测量结果传送给分站,并由分站上传地面监控计算机,实现井下巷道离层情况的实时、可靠监测。