井下无线通信网络路由快速建立的方法

井下环境恶劣多变,传统单链状无线监测网络的稳定性不理想,为了增强无线通信网络在井下的适应性,提出了多路径快速建立路由的方法。介绍了此方法所采用的矿井监测系统,主要包括增置临时节点辅助通信、固定节点交错放置的策略,增加通信路径的选择面;说明了节点信息表的设置和井下掘进巷道中固定节点的高密度布局;组网优先级的设计使井下通信网络在面临突发事件时能实现路由的快速建立。仿真结果表明,该机制具有较好的灵活性,与单链状无线网络相比,数据传输和节点平均能耗等性能方面有了显著的提高。     

基于ZIGBEE的矿井救援监测系统的研究与设计

矿井电子监测是近几年迅速发展的一个新兴技术和领域,是指利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将井下现场采集的数据进行信息集成和诊断,构成完整的监测自动化系统,通过无线现场组网,实现应急条件下的救援监测管理.作为矿井系统现代化的一种必然趋势,矿井监测系统在正常情况下通过监视井下各种环境参数,来了解井下情况,保障井下的工作安全.     

基于智能调度系统的井下通信混合组网方案

传统的煤矿井下调度通信采用TDM(时分复用)的调度交换机组网,存在远距离通信质量及网络兼容性较差等问题。基于智能调度系统的井下通信混合组网方案依托现有的井下矿用光纤环网及井下原有通信电缆而构建,减少了井下通信铜芯电缆的数量,与传统的井下调度通信方式相比,降低了建设和维护费用,进一步提高了井下通信网络的可靠性。该方案支持分布式、移动式组网,支持构建有线、无线于一体的通信网络平台。     

KJ316井下变电所自动化系统的应用

为构建快速、稳定、可靠的通信网络,采用现场总线和宽带网混合方案的KJ316井下供电监测监控系统,实现在地面对运行中的井下电网信息进行采集、传输、显示,并进行控制,同时可在煤矿井上、下变电所高低压供电系统中实时过程测量、控制及监视,实现连续监测电力系统运行参数,既合理调配电力,提高电网运行质量,又减轻电费支出,实现变电所的无人值守,应用效果良好。     

基于4G网络的采煤机数据上传系统设计

在井下采煤机数据的无线上传过程中,容易出现采煤机先导电缆断线或调制解调器故障导致的采煤机数据中断的弊端,进行井下4G网络的采煤机数据上传系统设计,分析采煤机的数据上传方式,结合4G网络中TCP/IP协议传输数据只需少量缆线、安装简便、上传稳定等优势,建立井下4G综合一体化通信系统;该文阐述了无线通信基站及网络架构安装实施方案,通过模块化接入通信基站搭建采煤机数据上传网络架构。结合井下4G综合一体化通信系统功能,认为通过4G无线通信技术替代传统的电缆传输技术,提高数据上传质量,可在线迅速查找故障点及远程实时监测采煤机运行状态,降低了采煤机故障率,在一定程度上可以为矿井安全生产提供有力保障。     

多参数水文动态监测预警系统的开发与实现

西山矿区水文地质条件复杂,传统的水文地质工作方法已无法满足矿区现阶段的安全要求。结合西山矿区西曲矿的水文地质实际,通过将GSM网络、Internet和工业控制网无缝结合,建立了物理3层结构的水文动态监测预警系统,实现了从数据采集、处理、分析到网络的发布应用,达到对井下水位、水温、流量及地面降雨量等水文参数的实时监测和超限预警管理,并做到数据可视化。通过对比人工实测与系统监测数据,表明该系统可以为井下各主要水文监测点提供准确的实时监测数据,做到准确的分析和控制矿井水情水害。     

水库下采煤水情在线自动监测系统

为确保水库下特厚煤层综放开采安全,针对大平煤矿水文地质条件,结合矿井上下工业环网通讯平台,建立了由水库水位监测系统、白垩系含水层水位监测系统和井下矿井工作面涌水量监测系统组成的水库下采煤水情在线自动监测系统;在Windows98/2000/XP环境下,实现了从数据采集处理到水情信息发布的自动化。通过N1S2工作面回采期间运行应用,监测成果反映出白垩系含水层下部含水段底板隔水层破坏、导水,上部风化带含水段与工作面涌水间无水力联系,库下采煤安全可靠。     

矿井无线传感器网络LEACH协议的改进

将无线传感器网络应用于煤矿井下通信,能够提高通信的安全性.无线传感器网络由能量受限的节点组成,通过部署这些节点以便收集特定监测区域内的有用信息.基于层次的LEACH协议通过将节点分簇以实现数据融合.针对矿井通信的特点对现有的LEACH协议进行改进,优化了簇头选择算法,允许节点采用多跳方式与汇聚节点通信,使其更符合煤矿井下的要求.经过NS2仿真平台的测试,改进后的LEACH协议使得整个网络在较低的能耗水平下获得了较长的生命周期,具有较好的能量优化特性.     

矿井低功耗无线Mesh网络设计与实现

针对煤矿井下巷道的特点和矿井无线Mesh网络的应用特殊性,提出了一种矿井低功耗无线Mesh网络的设计方案。根据该网络拓扑结构特点和应用场景,重点研究了时间同步技术,以及低功耗机制和数据通信等关键技术。测试表明,该网络组网灵活、安装快捷、通信可靠,在煤矿井下无线监测和无线传输领域有着较高的推广应用价值。     

煤矿井下应急无线通信系统设计研究

针对煤矿井下巷道通信特点及井下应急通信对通信质量的需求,结合无线Mesh网络技术特点,设计了一种基于无线Mesh网络的井下应急通信系统,并且给出了其硬件设计与实现方案。本系统可以在煤矿事故发生时有效支持井下救援工作的通信需求,对降低煤矿灾害损失具有较强的实践意义。     

基于工业以太网的煤矿井下数据采集分站的设计

针对当前煤矿井下数据采集设备存在通信速率低、信息标准不统一等问题，提出了基于工业以太网的嵌入式煤矿井下数据采集分站的设计，采用32位的网络微控制器S3C4510B，移植源代码开放的uClinux嵌入式操作系统，满足了系统稳定性及实时性的要求；并利用TCP／IP协议进行网络通信，提供了良好的兼容性。     

基于矿用智能手环的井下人员健康监测系统

针对现有井下人员健康监测系统中的体征监测维度少、感知设备穿戴复杂、健康数据缺乏统一管理等问题,提出了一种基于矿用智能手环的井下人员健康监测系统。该系统利用矿用智能手环实时监测井下人员的体温、脉搏、血压、血氧等体征,依托煤矿已有通信网络进行数据的上传和消息的下发,在地面服务器端实现井下人员健康状态的统一管理和统一呈现,并最终在现场应用中取得了良好效果。     

基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统

文章提出了一种基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统,充分利用无线传感器网络的特点,并结合成熟的CAN总线通信技术,实现对井下环境及生产参数的实时监测和智能预警。该系统采用ZigBee作为无线传感器网络的通信平台,并以915 MHz作为ZigBee的工作频率,具体由IP-Link1221-2033无线射频模块和C8051Fxx系列MCU来实现通用通信平台的软硬件设计。通过大量的实验,得到模块在实际环境下的通信距离、通信质量、功耗等有价值的数据,实验结果肯定了该系统设计的可行性,及其良好的稳定性。     

煤矿救援无线通信机器人系统设计

针对井下事故造成的通信系统瘫痪问题,通过研究救援通信网络的特性,提出了适合井下复杂环境运行的煤矿救援无线通信机器人系统。该系统将通信设备带入事故现场,借助合理有效的通信网络布放规则,将通信设备放置在安全、可靠的指定位置,旨在实现少人或无人环境中,井下煤矿救援机器人可将实时采集到的事故现场信息传输到地面指挥中心。试验结果表明,该系统搭建的无线网络可以满足各种数据的传输需求。     

基于RS485总线的煤矿井下排水监控系统

针对煤矿井下水情安全问题,利用嵌入系统知识,采用LPC2210微控制器和C/OS-Ⅱ作为下位机主控中心,设计了煤矿井下排水监控系统。地面监控机程序采用VB开发,通过RS485总线和井下中心通信。实践证明,该系统实现了井下泵房的科学管理,提高了生产效率。     

基于UTC1212的采空区自燃参数无线监测系统研究

介绍了无线传感器网络在煤矿安全监测监控技术中的应用前景,阐明了无线传感器网络的组网思想和网络节点的硬件设计技术指标,探讨了网络结构的设置及远程通信的实现。利用UTC1212作为无线收发模块设计开发了采空区煤自燃的无线监测系统,分析了无线收发模块在井下复杂环境下的传输距离、传输频率、传输格式、通信协议、通信组网等,开发了便携式接收器和信号发射器的软硬件,研究信号放大转换等问题,研制出一种数据处理功能强大、微功耗、体积小、通信可靠的矿用本安型采空区煤自燃的无线监测传感器节点及收发中心模块,并实现组合信息采集和分析处理。     

基于单片机技术的煤矿安全监测无线通讯节点设计

在煤矿安全监测系统中,简单、稳定的通讯传输网络是一个重要的组成部分。基于实际需要,结合现场情况,利用无线通讯节点能够通过自组织的方式构成无线传输网络、进行自我组织通信信道的特点,采用单片机技术设计实现无线通讯网络对井下移动设备的监控数据信息进行无线中继传输。经实际验证表明,该通讯节点的应用效果良好,达到了设计要求。     

水文动态实时监测系统应用研究

水文动态实时监测系统是一种实现煤矿井上、井下水情综合监测预警系统.介绍了该系统的工作原理及测量精度.该系统在许厂煤矿安全生产和水文补勘放水试验过程中取得了良好的效果,既节省了人工,又保证了观测精度.     

煤矿杂散电流自动监测系统的设计与开发

设计一种煤矿井下杂散电流自动监测系统,完成了监测参数的确定,通信网络的选择,通信协议的制定,以及各个节点(传感器、排流器、中继器和监测中心等)的软硬件设计。     

加强岱庄井田水文监测 确保矿井安全防治水

从山东省岱庄生建煤矿对井下水情常规监测、水患排查和预报、煤柱留设、积水区下安全回采等几方面阐述了加强水文监测对矿井安全防治水的重要性,实现了安全生产。