煤矿巷道中无线传感器网络的可靠路由算法

根据井下巷道的实际工作环境,提出了一种适用于井下巷道的无线传感器网络路由算法。算法根据接收节点的位置和剩余能量来确定最优转发节点,既减少了多跳路由传递的时间又均衡了节点能耗;算法在路由过程中节点失效时利用路由切换技术,通过对侧的节点形成互补路由来继续路由过程,大大增加路由的可靠性。仿真实验及分析表明,与其他典型的井下巷道分区算法相比,该算法生成的路由有更短的时延和更高的数据传递率,适合于井下巷道环境。     

分布式光纤测温系统在冻结凿井工程中的应用研究

冻结法凿井技术的关键问题之一是冻结壁,其强度和稳定性主要取决于冻结温度场特征.传统的冻结温度监测系统测试繁琐费时,人为误差较大,达不到及时了解冻结温度场变化的目的,而且容易出故障,影响测温数据的准确性,已不能满足冻结井筒安全优质快速施工的要求.为此,提出了一种新的测温方法,即采用分布式光纤测温系统来监测冻结温度,并和传统的单总线温度传感测温系统做了对比试验.结果表明,分布式光纤测温系统应用于冻结温度监测是可行的,并且实测温度更加符合实际情况.这种测温系统在冻结凿井工程中具有广阔的应用前景.     

基于OMI 的中国区域2005–2020 年间臭氧柱总量随经纬度变化特性研究

利用 OMI 每日 L3 级 O3 柱总量数据对中国区域 2005–2020 年间臭氧柱总量变化趋势开展研究, 构建了相 关数据库, 并基于数据筛选和数据挖掘分析了该期间中国区域臭氧柱总量与纬度和经度的相关性。结果表明, 在 2005–2020 年间, 中国区域上空的臭氧柱总量随纬度增大而增大, 而其与经度的关系受纬度值影响。当纬度大于特定 阈值时, 臭氧柱总量随经度增大而增大; 而当纬度小于该值时, 臭氧柱总量由西向东基本保持稳定。研究结果对于揭 示中国区域臭氧柱总量变化规律、进一步分析全球臭氧变化趋势具有重要意义。     

多路复用参数对哈达玛变换离子迁移谱的影响研究

哈达玛多路复用技术能有效改善离子迁移谱的信噪比,但在哈达玛还原谱中出现了假峰等失真现象,严重影响了离子迁移谱(IMS)的检测性能.通过改变多路复用参数来观察哈达玛变换离子迁移谱中的假峰变化情况,分析了各种多路复用参数与哈达玛变换离子迁移谱中假峰的关联性.实验结果表明:多路复用参数的变化可能会改变假峰的位置或峰型,但无法从根本上消除哈达玛离子迁移谱的假峰现象.结果进一步证明了哈达玛多路复用中固有的调制缺陷可能是哈达玛变换离子迁移谱中出现假峰的主要原因之一.     

相位敏感OTDR系统的信号解调方法

提出了一种改进的关于相位敏感光时域反射计(OTDR)系统的信号解调方法.从理论上阐述了该方法的原理,分析了该方法中关键参数(平均次数、滑动窗口和相减间隔)的取值对相位敏感OTDR系统信号处理结果的影响,并且总结了它们取值的指导依据.与常规的数字平均方法对比,利用该方法进行数据处理,有效地解调出扰动信号,进一步说明该方法的可行性.结果表明,该方法根据信号的波动特征将原始数据进行分组,提高了各组数据的相关性,从而明显改善了系统的信噪比,对长距离相位敏感OTDR系统性能的优化有一定的指导意义.     

煤矿冻结站盐水流量智能控制系统研究

 煤矿冻结凿井冻结站一直采用人工阀门控制方式来调节盐水流量,控制效率低,节能效果差,为此采用基于ARM的嵌入式系统构建流量控制硬件平台,将免疫控制与模糊PID有效结合,设计了一款基于免疫-模糊自整定PID的嵌入式盐水流量变频控制系统。仿真实验表明,嵌入式免疫模糊PID控制器能有效提高冻结凿井盐水流量调节的控制精度和效率,鲁棒性、抗扰性均优于模糊PID和常规PID控制方式。     

基于模糊-免疫PID的冻结凿井流量智能控制研究

为有效解决煤矿冻结法凿井盐水流量调节存在的滞后严重、非线性的控制难题,将生物免疫系统的智能反馈机理和模糊控制思想应用到冻结凿井PID变频控制中,设计了冻结凿井智能模糊-免疫PID流量调节变频控制器。结果表明,该控制器比传统PID和模糊PID响应速度更快、超调量更小、动态适应性更强,应用前景广阔。     

基于专家-模糊PID的冻结凿井智能流量控制研究

为有效提高煤矿冻结凿井效率,节省凿井能耗,本文设计了一种嵌入式专家-模糊PID流量控制系统,该系统结合了嵌入式系统高效、实时的控制性能和专家-模糊自适应控制的快、稳、准的控制效果,为煤矿冻结凿井流量智能控制提出了一种良好的解决方案。实验和仿真结果表明,在冻结凿井盐水流量控制中应用该控制器比单一的专家PID和模糊PID适应性更好、超调量更小、稳定速度更快,应用价值较高。     

模糊PID在嵌入式冻结站变频节能中的应用研究

煤矿冻结法凿井流量控制一直采用人工阀门调节,技术落后、能耗大、稳定性差等问题日益凸显,为此提出利用变频控制取代阀门控制来调节冻结凿井盐水流量,利用先进的模糊自适应PID控制算法取代常规PID算法实现凿井智能变频控制,不仅有效地提高了变频控制的稳定性、准确性而且能极大程度地降低凿井能耗、节约凿井成本。实验和仿真结果表明,模糊PID变频控制比传统PID和专家PID超调量更小、动态适应性更强、鲁棒性更好;基于模糊PID的智能变频控制系统比传统阀门控制系统具有更高的控制效率和节能水平。     

大气压电晕放电离子迁移谱测量溴代烷烃的电子吸附速率常数

常温大气压下,在电子能量为0.35～0.65 eV的范围内,使用氮气负电晕放电-电子吸附-离子迁移谱,测量了CH2Br2,CH2BrCl,CHBr3的电子吸附速率常数,得到电子吸附速率常数的大小关系为k(CH2Br2)＞k(CH2BrCl),k(CH2Br2)＞k(CHBr3),并根据电子亲和势对CH2Br2和CH2BrCl的大小关系进行理论分析.首次对CHBr3的电子吸附过程进行了定性分析,发现样品蒸汽在迁移区通入迁移管时,溴离子会与CHBr3分子络合成团簇离子Br-(H2O)n(CHBr3)m.