分布式光纤测温系统在煤矿火灾检测中的应用

摘要：针对煤矿安全存在潜在的火灾问题,文中主要介绍分布式光纤测温原理及其在煤矿火灾监测中的应用。在系统结构上,本文提出了一种优化设计方案。此外,在信号处理方面,本文提出了一种命名为RLN-ELAM的新颖算法,用于检测并消除瑞利噪声对系统测量精度的影响,提高拉曼分布式光纤系统的测量精度。实验结果表明,利用此设计方案和算法后,可以使系统的温度分辨率、空间分辨率均有所提高,测量误差从7%降低到不足2%。在实验室进行的模拟实验中,对温度进行实际测量,结果表明,该煤矿火灾监测系统能够提供详细的温度分布情况并能够及时准确地报警,使工作人员随时掌握煤矿温度分布情况,及时准确地找到火灾发生区。     

IGA-DFNN在瓦斯浓度预测中的应用

为了准确预测采煤工作面的瓦斯浓度,提出免疫遗传算法优化的动态模糊神经网络瓦斯浓度动态预测方法。用无线传感网络系统采集工作面瓦斯浓度数据作为样本,通过小波分析对样本数据进行降噪滤波预处理。采用IGA算法对DFNN网络参数进行优化,建立了瓦斯浓度的预测模型。通过MATLAB仿真研究表明,所建模型对采煤工作面的瓦斯浓度演变趋势预测合理,并且经过IGA算法优化DFNN网络比单纯的DFNN网络具有更快、更准确的预测功能,可以为防治煤矿瓦斯积聚提供更好的理论支持。     

分布式光纤测温系统在煤矿火灾监测中的应用

针对煤矿安全存在潜在的火灾问题,文章将优化的分布式光纤测温系统应用于煤矿火灾监测,同时,提出了一种命名为RLN-ELAM的新颖算法用于检测并消除瑞利噪声对系统测量精度的影响,并有效提高拉曼分布式光纤系统的测量精度。实验结果表明,利用此算法后,系统的温度分辨率、空间分辨率均有所提高,测量误差从7%降低到不足2%。在实验室进行的模拟实验中,对温度进行实际测量,结果表明,该煤矿火灾监测系统能够提供详细的温度分布情况并能够及时报警,使工作人员随时掌握煤矿温度分布情况,及时准确地找到火灾发生区。     

采煤机电动机故障诊断专家系统的研究与应用

为了能及时准确地发现采煤机电动机故障,快速地对电机故障进行诊断处理、减小损失,针对采煤机电动机中常见的滚动轴承故障特点,提出了一种新的故障类型诊断方法.通过优化小波参数有效地提取故障信号的频段特征,再利用改进的专家系统对所获特征进行辨识,诊断出具体故障类型,给出预警信息和维修策略.研究结果表明:采煤机电动机故障诊断专家系统能够正确判断滚动轴承常见故障,满足现场实时监控和故障预警要求,而且诊断结论符合现场实际.     

超高强度弹簧钢SAE9254拉拔过程断裂原因分析

在拉拔过程中发现部分超高强度弹簧钢SAE9254发生异常断裂,通过对试样断口宏微观形貌、化学成分、金相组织和力学性能等分析,发现断裂属于杯状脆性断裂,裂纹起源点于试样表面擦伤处,微观组织为少量铁素体+珠光体+马氏体组织,无全脱碳,总脱碳层深度为46μm;试样的化学成分符合行业标准,抗拉强度为1988 MPa,硬度平均值为54.5 HRC。优化盘条轧制工艺和拉拔工艺,可以有效减少表面缺陷;降低打捆压力,提高打捆道次,可以明显减少打捆造成的挤压伤,降低拉拔过程的断裂情况。     

街道步行环境夜间安全感关键影响因素 识别——基于可穿戴生理传感器的感知实验

找出影响街道步行环境夜间安全感的关键因素是提 升街道夜间活力的重要前提,确定采用基于生理传感器的现场 感知实验方法对关键影响因素进行识别。首先结合相关理论与 街道环境整体特征,建立环境自变量;再以可穿戴传感器收集 的皮肤电反应(GSR)为安全感测度基础,通过“唤醒-效价” 模型得出被试安全感因变量;而后建立夜间安全感的可视化地 图,从地图中选取产生不同安全感的环境样本,并以最优子集 回归的方法建立识别模型。基于45名被试的现场感知实验结 果表明,对夜间安全感产生影响的环境因素可以分为关键影 响、非关键影响与无影响因素。而本次实验得到的关键影响因 素为建筑内透光、绿视率和街道界面透明度,证明了夜间街道 中“自然监视”策略的重要性,同时给出基于提升“自然监 视”的街道夜景设计策略