基于RSSI的煤矿井下定位技术

研究了基于无线局域网架构的无线信号强度煤矿井下定位技术。首先分析了无线信号在地面和煤矿井下传输信道模型的差异,然后介绍了经验与估计数据库相结合的信号地图构建方法,最后引入了加权定位算法,实验结果证明此种方法可以有效改善定位精度,以便更好地满足煤矿生产需求。     

DTx技术在井下通信中的应用研究

非连续传输技术(DTx)是移动通信一项重要的功能,通过发射端有无话音信号自动调整发射机的开和关来达到减小系统干扰,提高通话质量和节省发射机功耗的目的,特别适用于干扰噪声大的煤矿井下通信。论述了DTx的原理及相关的话音活性检测技术和舒适噪声产生技术,并对DTx技术在煤矿井下通信中的应用进行了研究。     

基于特征融合的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别方法

为解决煤矿瓦斯与煤尘爆炸灾害报警方法监测手段单一、监测技术落后、误报率和漏报率高等问题,提高煤矿瓦斯和煤尘爆炸识别的准确率,提出了基于特征融合的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别方法：在煤矿井下重点监测区域安装矿用拾音器,实时采集煤矿井下设备工作声音和环境音等,将采集的声音信号通过提取由梅尔倒谱系数和Gammatone滤波器倒谱系数构成的新混合特征MGCC,通过主成分分析的方法提取其前9维特征值构成表征声音信号的特征向量,输入支持向量机中训练得到煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型;待测声音样本通过提取其特征向量,输入到训练好的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型中,得到分类识别结果;并通过实验验证。首先,通过声音信号的特征提取实验分析通过MGCC和主成分分析提取的声音信号特征的特点,不同时长的同一声音信号特征值分布稳定,且差异不大;同一时长的不同声音信号特征值分布差异明显,因此通过MGCC和主成分分析提取声音信号的特征向量可有效表征声音信号;其次,由识别实验结果可以得知,所提识别方法的识别率达到97%,高于比对算法;最后,通过贝叶斯超参数优化实验结果可知,优化后的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型明显优于优...     

基于嵌入式技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法

以提升煤矿井下视频图像呈现能力为目的,提出基于嵌入技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法。利用图像采集单元内的CCD摄像机拍摄煤矿井下视频图像后,将其传输到嵌入式FPGA芯片内,该芯片将煤矿井下视频图像信号缓存在SDRAM内后,再利用双口RAM传输到嵌入式DSP芯片内;DSP芯片启动图像信号处理单元内的图像信号处理算法对煤矿井下视频图像信号进行压缩感知和高分辨率重建后,对其进行缓存处理,再利用FLASH视频模块对处理后的煤矿井下视频图像信号实施动态编辑,并将其回传到嵌入式FPGA芯片内;该芯片利用视频D/A转换器输出处理后的煤矿井下视频图像VGA信号,完成煤矿井下通信中图像信号处理过程。实验表明:经过该方法处理后的煤矿井下视频图像信号的峰值信噪比、图像像素密度以及图像信号灰度值均得到了较好的提升,其具备较好的应用效果。     

基于TOA技术的煤矿井下人员定位精度评价方法

针对现有行业标准对基于信号到达时间TOA(Time of Arrival)技术测距的煤矿井下人员定位精度评价未作相关规定的现状,提出基于TOA技术的煤矿井下人员定位精度评价方法,利用定位系统时间分辨率评价条件、处理器频率评价条件、定位误差评价条件对静态定位精度进行评价;利用定位巡检周期限定条件、最大位移速度限定条件对动态定位精度进行评价;综合静态和动态定位精度评价结果评价基于TOA的煤矿井下人员定位精度,并可对基于TOA技术的煤矿井下人员定位系统设计进行指导,同时给出了应用该方法进行基于TOA技术煤矿井下人员定位精度评价及煤矿井下人员定位关键设备指标设计指导实例。     

SPN在煤矿的运用与防爆设计

针对煤矿工业以太网传输技术没有精确的时间机制以及强大的网络流量安全措施，现有5G通信无法在煤矿智能化网络覆盖中承载的问题，提出了SPN技术在煤矿井下运用的方案，解决了煤矿井下数据时间戳和网络数据安全快速安全传输的问题。通过SPN技术在煤矿的通信方案设计，阐述了SPN技术在煤矿通信方面的运用，重点说明了煤矿井下SPN设备的设计。贵州青龙煤矿的应用证明，SPN技术在煤矿智能化通信方面具有非常明显的优势。     

井下状态监测与信号传输技术研究

随着煤矿事业的不断发展,对煤矿的安全生产越来越重视。虽然科技水平的提升使煤矿机械化程度提高很多,但是在长期运行中会出现很多问题,必然会产生安全隐患。文中根据煤矿安全生产的现状,探讨了井下状态监测与信号传输技术在煤矿生产中的实际应用。     

煤矿井下数字应急广播通信系统的应用

结合煤矿实际情况,数字化为设计核心,基于TCP/IP网络传输技术设计了一种煤矿井下数字应急广播通信系统,系统数据传输距离长、音频播放流畅、安全稳定性强,功能强大。阐述了煤矿井下数字应急广播通信系统的设计原理、系统布暑方案、及系统功能。     

煤矿井下机电设备的物联网监测系统开发

为了能够有效地监控煤矿井下机电设备的运行状态,保证煤矿井下生产的连续性和安全性,深入地研究了基于物联网技术的煤矿井下机电设备的监测系统。分析了煤矿井下机电设备物联网的概念;进行了煤矿井下机电设备物联网监控系统的设计;进行了煤矿井下机电设备物联网监控系统的功能设计;进行了煤矿井下机电设备监控系统的算法设计;最后,进行煤矿井下机电设备的物联网监控系统的实验研究。     

煤矿井下无线顶板监测系统设计与应用

针对寺河煤矿二号井煤矿井下有线顶板监测系统安装复杂、维护人工成本高的问题，设计了一种煤矿井下无线顶板监测系统。该系统利用无线自组网技术，采用无线跳传方式，经过现场测试得出无线顶板监测系统最优结构方案，可为煤矿井下使用无线传输技术提供参考。