岳仁亮[1]2003年在《煤矿监测系统网络化研究》文中研究指明本课题主要研究煤矿大型设备运行状态实时监测系统,利用组态软件开发平台,将各个监测点的设备运行信息在局域网上实时发布,使监测信息共享,从而实现监测系统的网络化。课题设计了针对煤矿大型设备运行状态网络化监测系统的软件及硬件的解决方案,以组态软件为开发平台,通过RS485现场总线数据传输方式,使各个不同监测点的数据在局域网上共享,该方案包括不同类型信号的采集、调理隔离、数据传输、设备运行状态的实时监测、数据处理和网络化监测。监测网络采用星型结构,以工业控制计算机为数据服务中心,通过RS485现场总线与各个现场数据采集站相连,用Kingview组态软件开发监测系统软件。最后,对此设计方案进行了现场安装、调试,经过几个月的运行,证明该系统设计先进、运行可靠,为保障煤矿安全高效生产起到积极的作用。
徐耀松, 付华, 王丹丹[2]2008年在《网络化虚拟仪器技术在煤矿监测系统中的应用》文中认为针对现有煤矿监测系统在信息传输过程中存在的问题,文章提出了采用网络化虚拟仪器和现场总线技术对其进行改造的方案。改造后的煤矿监测系统通过CAN智能检测节点、CAN接口卡传输监测信息到测量服务器,采用LabVIWE编制虚拟仪器系统,对监测数据进行分析处理,实现了监测信息的共享和控制信息的反馈与传输。
张宇[3]2006年在《基于工业以太环网的煤矿实时监测系统》文中认为近年来,我国煤矿安全事故频频发生,原因有瓦斯突出、透水渗水、非法操作、监控失效和设备故障等造成,除了人为和突发事件外,设备故障引起的事故也占不小的比例,因此建立完整的煤矿大型设备实时监测系统非常必要。首先,本文通过基于煤矿大型设备的监测系统需求分析,针对国有大型煤矿生产的实际情况,提出了适合于现代大型设备实时监测系统的解决方案。系统基于Modbus网络协议,主干环型光纤以太网络,通过智能接口和现场各监测分站,网络视频系统和直通电话系统连接,实现数据网、语音网和视频图像网叁网合一。局域网内访问采用B/S模式,区域内PC机可当作服务器实现数据共享和站站通讯。其次,提出了煤矿大型设备的监测及事故排查方法。局域网络硬件设计上满足工作环境和性能稳定性;视频系统设计基于第叁代视频监控系统,利用背投和DLP拼接墙技术实现大屏显示。语音系统采用华为3COM基于VOIP技术实现网络电话通讯。数据采集系统设计中,确定传感器的选型,通过采用先进的SIXNET公司底层I/O站的设计实现底层数据采集,并给出了立井和风机的结构图和底层元器件接线图。最后,利用“组态王”软件进行系统开发,生动的描绘现场设备并动态模拟设备工作,实现实时数据显示与存储,历史数据查询打印,超限或低限报警,报警查询,同时能实现网内权限管理,局域网内直接访问数据等。通过工业以太网络软件设置和系统防火墙的安装以及高速传输质量能使系统在实时性、安全性和可靠性等方面满足煤矿实时监测系统应用的要求,该系统可以说是新一代SCADA煤矿实时监测监控系统。
吉利[4]2016年在《基于竞争情报分析的山西晋城煤业公司“数字煤矿”竞争战略研究》文中指出目前,企业战略管理的主要手段中竞争情报分析方法正在逐步成为主要方法。通过运用竞争情报的分析方法对煤炭企业的竞争战略进行研究,可以更好的对山西煤炭企业进行现代化管理,促进企业拟定适合今后发展的总体战略,促进煤炭企业高效、环保、健康的发展,还可以应对来自国内其他各地煤炭企业的挑战。在竞争情报分析的视野下,科学地探索与构建山西煤炭企业“数字煤矿”竞争战略体系,不仅有利于煤炭企业将煤炭资源高效开发,还可以促进资源的最优利用,将资源优势变成经济优势,以利于实现山西省煤炭经济的优质、高效、科学、和谐发展。本文基于竞争情报分析的相关体系和概述,主要从微观层面入手,对山西晋城煤业公司的“数字煤矿”竞争战略进行分析,同时以煤炭企业自身发展的问题为重点,寻求构建山西晋城煤业公司竞争战略的有效方法。首先,本文简要叙述了竞争情报分析与竞争战略的相关理论；其次,对山西晋城煤业公司进行详细地竞争情报分析,主要从企业内部因素、外部因素着手,对该公司进行五力模型分析和SW0T分析；再次,基于山西晋城煤业公司竞争情报分析,做出“数字煤矿”竞争战略决策,分析该战略的实施背景、目的、意义及存在的问题；最后,进行山西晋城煤业公司“数字煤矿”竞争战略体系的分析研究,指出该战略体系的系统结构、主要内容、系统架构与设计、核心技术及关键问题,列举该公司“数字煤矿”竞争战略的试应用实例及实施效果,展望其未来发展趋势。本文创新点有两处。其一,在对山西晋城煤业公司“数字煤矿”竞争战略的研究过程中,对山西晋城煤业公司重点项目的竞争情报分析相对比较个性化,聚焦于该公司晋城煤矿煤炭资源的煤化工产业结构分析、采矿权价值评估分析、煤炭资源产业链分析叁个方面。其二,在竞争情报分析的视野下,构建山西晋城煤业公司“数字煤矿”竞争战略体系。
杨向勇[5]2016年在《网络信息资源在煤矿机电管理中的应用》文中认为在跨进21世纪以后,互联网的应用越来越普遍,人们生活的各个领域,都会涉及网络的应用,在煤矿机电管理中也不例外,网络信息资源可以大大提高煤矿管理的效率,煤炭资源网络化管理已经成为一种趋势,帮助煤矿系统集成各种监测数据、收集管理信息。本文介绍了煤矿企业中网络化监测系统的集成运用及意义,探讨网络信息资源在煤矿机电管理中的具体应用。
杨义葵[6]2011年在《模糊传感器在煤矿安全中的应用研究》文中研究指明针对煤矿井下环境的复杂性和井下单一数值测量难以被非专业人员理解的难题，在对国内外研究模糊传感器现状基础之上，以模糊瓦斯传感器为研究对象，提出了一种将模糊理论和RBFNN(Radial Basis Function Neural Network)径向基神经网络相结合的模糊传感器应用于煤矿安全监测领域。论文首先叙述了煤矿安全监测监控系统和模糊传感器的研究现状、目的和意义，然后研究了模糊传感器的基本原理，其核心是实现数值/符号转换，同时构造了模糊传感器的基本结构，系统地研究了语义概念的生成方法，再重点研究了隶属函数的算法模型以及模糊理论和RBFNN结合的优化算法模型，通过结合两者的优点，实现了隶属函数的优化，提高了结果的准确性。同时设计了模糊瓦斯传感器的通信单元，采用CAN现场总线技术传输信息，实现了煤矿监测系统的网络数字化，最后通过分析煤矿井下模糊瓦斯传感系统的软件干扰和硬件干扰，采取了相应的干扰措施，同时也给出了整个系统的改善之处。以河北开滦煤矿井下实测瓦斯数据做应用，通过实例分析和仿真结果表明，论文提出的方法提高了对不确定信息处理和决策能力，输出的拟人类语言结果解决了数值测量难以被非专业人员理解的难题。
李文华[7]2007年在《煤矿安全信息监测系统的研究与实现》文中研究表明煤矿安全信息监测系统是以计算机网络为基础,及时、安全、可靠地实现对煤矿安全信息的采集、传输、存储、分析和处理等功能,从而实现对煤矿安全隐患进行实时监控的综合管理信息系统。煤矿安全信息监测系统的建设,对保障煤矿安全生产、减少安全事故、以及加快煤矿现代化建设步伐具有重要意义。本文针对煤矿安全生产管理需求,主要完成了以下几个方面的工作:1.分析了煤矿安全信息监测系统的现状、存在的问题、应达到的目标及应包括的内容;2.按照软件工程的方法,对原型系统进行了需求分析,设计了原型系统的总体结构、采用面向对象设计方法,设计了系统的核心类及类中的数据与方法,设计了系统的数据库结构;3.研究了基于智能客户端的B/S+C/S多层体系架构、基于缓冲池与多线程相结合的实时监测、面向煤矿安全信息监测的可视化与可听化组件、通信协议设计以及测点自动识别等关键技术;4.基于微软.NET平台和SQL Server 2000实现了原型系统,并进行了系统测评。
王其军[8]2007年在《瓦斯监测系统故障智能诊断技术研究》文中认为瓦斯监测系统作为对安全性要求很高的一个复杂的动态系统，因单一故障诊断方法或专家知识水平的局限性，往往不能满足诊断系统实时性和准确性的要求，所以需要集成运用多个专家经验才能获得正确的结论。同时对诊断问题的求解要求实现集成化、智能化、自动化和网络化，传统的诊断技术已不能满足此诊断性能的需要，必须采用新的诊断理论体系和结构。Agent是一种具有自主行为的智能体，能够实时处理多维信息，通过Agent之间的互相通信与协作，可以在相同环境中采用不同的方法解决问题，增强了诊断系统对环境的适应性。本文以瓦斯监测系统为研究对象，利用Agent的自主性，构造基于多诊断Agent的故障诊断系统，实现对复杂的瓦斯监测系统的故障智能诊断。首先分析了影响瓦斯监测系统可靠性的因素以及当前煤矿机电设备故障诊断技术的现状，据此提出了瓦斯监测系统故障诊断应包含的任务和内容。针对瓦斯传感器的故障模式和系统复杂性的特点，提出了从传感器到系统的多Agent故障诊断规划和实现策略。从瓦斯传感器故障诊断出发，研究构造了瓦斯传感器的故障诊断Agentl。利用多传感器信息融合技术对瓦斯监测系统中相关传感器(风速传感器、温度传感器、CO_2传感器等)提供的大量数据进行融合，构建高精度RBF网络逼近器，以逼近值作为监测瓦斯传感器状态的参考基准，来实现对瓦斯传感器有效的故障诊断。该方法能较准确的诊断出瓦斯传感器出现的速率较大的漂移故障和突变类型的故障以消除瓦斯传感器故障的影响，是一种比较有效瓦斯传感器故障诊断方法。从监测系统的故障诊断出发，深入研究了基于故障树模型的图论理论，给出了瓦斯监测系统井下分站的故障树图论模型，建立了瓦斯监测系统运行常见故障的故障树，设计了由框架和规则混合知识表示的故障智能诊断系统。构造了基于故障树的瓦斯监测系统的诊断Agent2。建立了一种基于案例推理的瓦斯监测系统诊断方法Agent3，并给出了该推理方法的详细的实现过程。研究将神经网络技术和遗传算法引入基于K-NN的CBR推理系统，用自适应共振神经网络ART1模型的聚类能力有效缩小问题搜索空间，同时基于遗传算法对案例的特征权值向量进行优化，以提高对瓦斯监测系统故障案例库检索时的效率与质量。本文研究了瓦斯监测系统故障诊断的多Agent模型，提出了一种故障诊断的抽象MAS模型，研究针对瓦斯监测系统使用该模型如何实现故障诊断。根据多诊断Agent解的特点，对证据理论中的概率分配函数进行了约束和具体化，提出了基于证据理论的多Agent合作诊断解的综合步骤，并通过结论一致、部分冲突和完全冲突3个实例进行了综合分析，说明了该方法的有效性。将基于叁种诊断方法的多Agent故障诊断系统方案应用于实际的瓦斯监测系统故障诊断的设计上，给出了技术实现的方式、步骤，对形成的诊断系统进行了初步应用。
蒋仕俊[9]2007年在《煤矿井下安全监测与人员定位系统的应用研究》文中进行了进一步梳理煤矿安全监测技术是煤矿安全生产的重要保障。鉴于现有安全监测设备采用技术的局限性以及设备工作环境的特殊性,需要进一步提高该类设备的性能。在深入研究了无线传感器网络的基础上,结合参考当前煤矿安全监测设备的各项技术指标,设计的基于无线传感器网络的煤矿安全监测和人员定位系统将为煤矿事故避免及矿井员工安全提供更高的保障。通过深入研究国内外矿井安全监测技术,并对我国煤矿安全监测设备的现状进行了分析,提出了基于无线传感器网络的煤矿安全监测和人员定位系统的总体方案。该方案阐述了系统的总体结构、各部分的功能以及性能指标。完整的安全监测和人员定位系统的总体方案的设计,为系统各个部分的具体开发提供依据;为了适应煤矿井下工作环境,在现有无线传感器网络结点的基础上,设计了采用CC2420芯片为射频通信模块的无线传感器网络结点。根据实际环境的需求,结点硬件具有瓦斯、温度传感器电路,并编写了人员定位,数据采集、数据处理和数据收发等模块软件;通过对煤矿井下网络拓扑方式及连通性的研究分析,并参考无线传感器网络经典的路由协议,设计了基于距离有效性的层次路由协议。协议以结点间的最小距离为条件建立路由,层次化的设计思想更加适应网络拓扑结构的变化。针对网络通信可靠性的要求,设计了多路径作为保障。通过omnet++仿真测试,该协议在路由建立,维护和数据传输跳数等方面具有良好性能;针对矿井员工定位的需求,设计了基于RSSI的协同定位算法。该定位算法以结点内的地理坐标为依据,按照结点主次,采用极大似然估计法对结点位置的坐标进行计算,获得定位坐标。仿真结果表明定位精度达到预期目标。在煤矿井下安全监测与人员定位系统设计中,提出的基于距离有效性的层次路由协议与基于RSSI的协同定位算法,解决了将无线传感器网络应用于矿井监测的网络构架和定位精度问题;实现了以无线传感器网络为基础的煤矿安全监测和矿井人员定位系统。
文香桂[10]2013年在《基于无线传感器网络的煤矿监测系统研发》文中认为煤矿监测系统是煤矿安全生产中的重要环节。科学技术的进步和煤矿安全生产的需要，推动着煤矿监测系统向智能化和网络化发展。但传统的煤矿监测系统存在许多弊端，已不能满足新时代煤矿开采的需求。本文在校企合作项目“煤矿监测系统”研究基础上，以无线传感器网络技术应用为背景，并针对当前煤矿监控系统存在的监测节点少、网络扩展难、实时稳定性差、通信技术落后等问题，设计了一套基于无线传感器网络的煤矿监测系统。该系统通过设计传感器节点和基站两个主要部分来完成监测功能，其中传感器节点负责环境数据采集，基站负责数据传输与处理。传感器节点与基站的数据通信，通过一种静态无线路由通信方式实现。整个系统设计采用无线与CAN总线双重覆盖的数据传输体系，并将无线技术、传感器技术、嵌入式技术及网络技术融合在一起。这种设计方式打破传统监测系统布线限制，增强了系统布网灵活性及网络实时性，提高了数据传输稳定性，为煤矿安全生产提供了保障。本文创新点有：(1)通过硬件开关电路设计及软件能量动态管理方式，使得传感器节点在一次采集工作完成后，MCU及无线芯片即时进入低功耗睡眠状态，各传感器供电电路与A/D参考电源电路即时断开，实现传感器节点的极低功率消耗。(2)考虑实际应用的经济效益，对整个系统的芯片选型、电路设计及尺寸大小进行成本规划控制，保障基站和传感器节点的低成本设计。在对高频PCB电磁兼容性进行深入研究的基础上，将相关高频电路设计经验运用到煤矿监测系统设计中，保障基站和传感器节点在矿井复杂工作环境下的稳定性；(3)为实现基站的多任务调度管理，向基站MCU中移植一个μC/OS-II系统，保障了基站运行的高实时性与高稳定性。针对传统监测系统数据传输单一通信方式存在的网络拥堵、线路依赖等问题，采用CAN总线与无线双重覆盖的数据传输体系，提高了系统的实时性、稳定性及布网灵活性；(4)针对传感器节点及基站安装位置固定的特性，提出一种静态无线路由通信方式，传感器节点可自由加入或退出网络，增强了系统的扩展性与可维护性。在结合煤矿巷道实际应用背景下，提出改进型的LEACH算法。仿真实验结果表明该算法具有更低网络时延及更长网络存活时间。本文设计的“基于无线传感器网络的煤矿监控系统”已在山西省的一个小型煤矿中初步测试验收。测试结果证实了方案的可行性与系统的稳定性，为下一步在煤矿中推广应用奠定了基础。
参考文献：
[1]. 煤矿监测系统网络化研究[D]. 岳仁亮. 北京化工大学. 2003
[2]. 网络化虚拟仪器技术在煤矿监测系统中的应用[J]. 徐耀松, 付华, 王丹丹. 工矿自动化. 2008
[3]. 基于工业以太环网的煤矿实时监测系统[D]. 张宇. 北京工业大学. 2006
[4]. 基于竞争情报分析的山西晋城煤业公司“数字煤矿”竞争战略研究[D]. 吉利. 云南大学. 2016
[5]. 网络信息资源在煤矿机电管理中的应用[J]. 杨向勇. 内蒙古煤炭经济. 2016
[6]. 模糊传感器在煤矿安全中的应用研究[D]. 杨义葵. 辽宁工程技术大学. 2011
[7]. 煤矿安全信息监测系统的研究与实现[D]. 李文华. 国防科学技术大学. 2007
[8]. 瓦斯监测系统故障智能诊断技术研究[D]. 王其军. 山东科技大学. 2007
[9]. 煤矿井下安全监测与人员定位系统的应用研究[D]. 蒋仕俊. 江苏大学. 2007
[10]. 基于无线传感器网络的煤矿监测系统研发[D]. 文香桂. 湘潭大学. 2013