基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统设计

针对煤矿设备状态有线监测系统的布线复杂、成本高、灵活性差等现状,为改善现有无线监测系统存在的通讯距离有限、抗干扰能力差、能耗高等问题,及解决已有监测系统数据无法接入共享的信息孤岛的问题,研究了一种基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统。详细介绍了该系统的总体设计方案、采集器和集中器的硬件电路设计及软件实现(包括通讯报文的编制),并通过测试验证了系统的性能可靠。结果表明,该无线传感采集系统可灵活适应煤矿井上、井下复杂工作环境,实现煤矿设备的振动、温度信号的实时、远距离、无线传输,可为矿用设备的健康监测和故障诊断提供丰富的数据支撑。     

基于ZigBee和GPRS融合的矿井提升设备状态监测系统设计

针对现有的矿井提升设备状态监测系统布线复杂及传输状态欠稳定等问题,设计了基于ZigBee和GPRS相结合的全无线方式提升设备运行数据远程监测系统。分析了该系统的框架及功能设计,介绍了该系统的硬件及节点功能设计,详细阐述了该系统的软件设计。实验测试及结果分析表明,该系统可以实时监测矿井提升设备的运行信息并高效存储,方便后期故障诊断时调用。该系统总体结构易搭建、可扩展性强、实用性好,填补了两种技术融合的监测系统在提升设备状态监测应用的空白。     

基于OpenWrt的井下移动监测机器人系统

设计了一种基于OpenWrt的井下移动监测机器人系统。系统采用基于OpenWrt系统的路由设备与无线局域网进行联接,在井下与地面控制终端之间建立起一条无线通信链路;远程监控人员通过井下移动监测机器人获取井下实时画面及相关环境成分参数;同时该设备搭载有六自由度机械手,可携带井下高清摄像头等传感器,实现无死角监测。试验结果表明:该系统可实现无线视频监测和数据传输功能,具有成本低、可靠性高、可扩展性强等优点。     

面向煤矿安全生产的物联网应用模式及关键技术

针对煤矿安全生产过程中人、物、环境等事故致因要素,提出基于物联网的煤矿安全生产监控系统建设模式,以及有线/无线混合结构煤矿移动设备无线宽带传输与控制模式.在突破移动设备宽带无线监控、故障诊断技术、移动设备检测识别、“三机”协同控制等关键技术的基础上,将各类传感器、生产环境、生产过程及设备、信息获取与传输、信息智能处理与决策等安全生产的全过程进行关联融合,实现事故的超前感知、预测预警、智能处置和生产环节的可视可控.     

提升机天轮状态监测与故障诊断系统

针对提升机天轮故障诊断问题,设计了一种基于LabVIEW的远程状态监测与故障诊断系统。该系统主要有数据采集、无线传输、实时监测与诊断、离线分析等功能,通过对天轮测点的振动、偏摆、温度状态的实时监测,诊断出天轮的故障,为天轮的检修与维护提供了依据。     

基于HTML5移动平台的矿井提升机故障诊断系统研究

为了方便煤矿人员利用智能手机等移动设备可以随时随地了解矿井提升机运行情况,开发出基于HTML5移动平台的矿井提升机故障诊断系统。在系统总体方案设计中,描述了体系机构设计、功能结构设计、HTML5技术在Web页面的实现及Web服务流程。在此基础上,详细论述了系统功能结构中的设备监测模块和故障诊断模块,重点研究了适合系统的故障诊断技术:绝对值判定法和相对值判定法。试验以系统故障诊断模块中的"电动机诊断"为例,对连续运行2 d的电动机振动烈度值进行分析,实现为煤矿人员提供有效的检修建议。     

基于锂电矿灯的无线瓦斯监测系统研究

针对当前煤矿安全监测监控系统存在着的瓦斯探头少、移动困难、监测范围小的情况,提出了一种基于锂电矿灯的无线瓦斯监测系统设计方案。设计了具有瓦斯浓度检测与超限信号无线发射功能的报警矿灯和无线信号接收装置,研究了井下无线通信频率的选择、软件防碰撞技术和无线通信变频技术,给出了监控软件的设计。该系统充分利用了矿工的工作特点,对预防瓦斯事故、确保煤矿安全生产具有重要意义。     

基于PLC的箕斗余煤监测系统的设计

介绍了基于PLC控制的箕斗余煤监测系统,该系统通过PLC监测传感器转换的电流,通过无线数传模块进行转换传输,最终经过线性拟合判断箕斗余煤的重量,并利用MODBUS协议快速、高精度、实时监测的特点,对箕斗余煤进行实时监测。     

基于蓝光GIS的机电设备可视化监测与故障诊断系统应用

大型机电设备的正常运行,是煤矿安全生产的重要保障。本文主要研究煤矿大型机电设备可视化监测与故障诊断系统在煤矿机电设备管理中的应用。该系统基于蓝光GIS平台,结合设备监测技术和设备故障诊断技术等,实现通风机、提升机、压风机、胶带运输机、水泵等煤矿重大设备的GIS可视化管理、可视化监测与故障诊断等功能,从而实现及时、快速、准确的识别设备故障,并对故障进行监测分析,为潜在故障预演和制定维修策略等提供技术支持,为提高煤矿关键装备整体运行的安全性和可靠性奠定基础。     

热媒循环泵无线监测系统的设计研究

为了解决传统的机泵群组监测系统存在的实时性差、布线繁琐等问题,提出了采用ZigBee技术建立无线监测系统。通过利用振动和温度传感器,对热媒循环泵电机轴承部位进行无线监测,同时对泵监测系统的硬件和软件进行了设计,选取ZigBee无线数传终端进行组网实现传感器与计算机的无线连接,通过LabView软件进行编程实现监测系统实时参数显示,并实现数据记录及报警。经过现场实验,系统的振动误差在3%内,温度误差在5%内,传输范围可达200 m。提高了热媒循环泵监测系统的安全性和可扩展能力,也降低了功耗和系统搭建成本。     

煤矿井下水泵机组监控技术

使用WinCC组态软件设计平顶山二矿井下泵房监控系统,实现了实时监控、故障报警、历史数据查询及打印报表等功能;根据水泵效率、水仓水位和矿井用电信息等因素设计的中央泵房排水工程控制系统,具有合理调度水泵运行、费用低和工作可靠等特点;采用西门子PLC控制器的井下主排水设备自动化系统,通过各种传感器采集现场参数数据,应用工业摄像仪监视煤矿井下。实践证明,这些系统的人机界面友好,运行稳定,提高了自动化水平和生产效率。     

防爆液压绞车状态检测与故障智能诊断系统应用

防爆液压提升绞车在煤矿井下得到广泛应用,但至今没有配套的状态检测和故障诊断系统。研究了防爆液压提升绞车状态检测与故障诊断系统,系统由地面故障诊断和井下状态检测2部分组成。井下状态检测系统利用嵌入式计算机实现,基于绞车监测系统数据,采用专家系统实现绞车地面故障诊断。应用表明,该系统能够有效地提高绞车运行可靠性,便于维修和故障诊断。     

智能化无人值守变电所控制系统应用研究

采用智能化控制系统对变电所进行改造,在地面集控中心可实现对井下变电所进行远程监控,能够及时发现故障问题并发出警报,采取应对措施解决故障问题.通过改造后实践应用表明:每班安排6名电工定期巡查,减少18个固定岗位,井下未发生越级跳闸现象.     

基于PDA的采煤机齿轮箱便携式监测诊断仪的研制

 摘要：采煤机长期在重载、疲劳、腐蚀等复杂恶劣的工况下运行,其中的关键部件不可避免地会发生不同模式和不同程度的故障。采煤机的状态检测与故障诊断关系到设备的密切关系到生产系统的正常运行、生产效率的提高以及维修管理的科学化与现代化等一系列重要问题,因此倍受世界各国的广泛关注。然而现有的现有的手持式齿轮箱故障监测与诊断系统大多采用单片机开发,其内存容量非常小,只能做简单的监测,无法满足采煤机齿轮箱复杂的故障分析需求。为此,提出了提出了一种基于掌上电脑技术的新型采煤机齿轮箱故障诊断系统。首先设计了采煤机齿轮箱监测与诊断模块的总体结构,并搭建了基于PDA的数据监测硬件平台,选择了基于CF卡的数据采集方式。然后分别阐述了PDA监测模块中采集和数据浏览的合理的信息流程。最后深入研究了基于PDA的监测模块关键实现技术—动态库技术,并且利用动态链接库技术实现了不同平台间数据信息的交互。     

工作面安全生产监测监控实验系统的开发

提出搭建一种模拟矿井监测监控实验系统的建设方案。该系统以井下生产设备为监测对象,以现场总线、工业以太网和计算机技术为依托,并融合Internet/Intranet技术、软件组态等技术,实现对工作面生产设备的参数采集、处理和传输,以及对其在工作面、巷道和井上监控室的全面监测监控。     

郭庄煤矿井下安全监控系统的升级改造研究

针对郭庄煤业井下安全监控系统所存在的自动化程度低、可靠性差、误报警频次高,严重影响煤矿井下综采作业安全的现状,郭庄煤业引进了一套全新的煤矿安全监控系统,建立了集中管理的安全生产实时信息平台,实现对井下监控设备实时数据采集和远程监控自动化管理。     

基于动目标特征提取的矿井目标监测

矿井安全监控技术近年来发展日益成熟,但普遍针对的是矿井环境及设备等静态信息,由于人员对危险源的辩识不到位导致的事故时有发生。针对这一问题,进行井下动目标监控研究,对人员及车辆等动目标图像实时分析算法进行分析和改进,构建一种基于动目标特征提取的井下高危区域动目标监测和管理系统。采用结构化模板匹配的方法进行人员识别,采用改进的尺度不变特征变换提取行为特征,实现对人员的行为分析,采用时域空域特征结合的方法,对人员图像进行行为识别,采用卷积神经网络进行车辆图像识别。通过实验验证,系统对动目标的识别成功率达到99.3%,响应时间为1 s,在满足日常监控需要的同时,系统对突发事件响应时间大大缩短,实现了对井下高危区域运动目标的监测。     

煤矿井下人员呼救报警系统的设计与实现

针对目前煤矿井下无线通信监测系统功能不完善以及在井下技术的实用性不成熟现状,设计一种基于PTR8000和CAN总线采用微波频段进行无线通信的井下人员呼救报警的系统。重点介绍了系统的工作原理与实现过程,给出了系统中关键设备基站(BS)与移动台(MS)结构。该系统经初步测试,运行效果良好。     

矿井排水计算机监测与模糊诊断

介绍了一种新的矿井排水设备运行状态监测和故障诊断系统，该系统采用先进的集散式控制方式，建立了多级模块化的结构体系，提出了多参数的模糊综合决策方法，通过古山立井的实际应用证明，该系统反应灵敏，运行可靠，是适合煤矿应用的安全保障系统。     

EBZ160TY型掘进机故障诊断专家系统的研究

根据EBZ160TY型掘进机在井下实际使用情况,总结故障类型及分析原因并对掘进机故障诊断专家系统进行了探讨。并以EBZ160TY型掘进机液压系统为例,介绍了系统的信息获得,推理机制等,建立了该机故障诊断专家系统。