基于区块链技术的煤矿职工安全信息管理研究

为有效提升煤矿职工安全管理水平,预防事故的发生,提出了安全区块链的概念,并设计了一种基于区块链技术的煤矿职工安全信息管理模式,基于区块链分块记录数据的特性,将煤矿职工在企业工作期间的安全相关数据信息等全程记录,构造出完整的个人安全信息链,建立起建煤矿职工安全素质信息存储评价系统。为了将安全区块链模式应用于工程实践,探讨了安全区块链与矿井人员定位系统的融合技术,对人员定位系统进行二次定制,实现了多网多系统融合,能够实时进行井下职工安全行为的安全管理。该模式创新了煤矿安全信息安全管理方式,拓宽了区块链技术应用领域,可以实现煤矿综合自动化系统多网多系统融合,总体提升煤矿安全管理水平。     

基于云平台的分布式新能源监控数据分析方法研究

为了及时并准确地对新能源监控数据进行采集、存储以及分析,研究了基于云平台的分布式新能源监控数据分析设计,设计了一种基于云平台的Hadoop的新能源系统监控数据并行采集和分布式存储的计算构架,分析了云平台的体系构成,完成了基于HBase数据库的并行数据采集系统的模块设计、基于SCAD系统的结构化数据存储模块设计、基于MapReduce方法的分布式数据处理方案设计,解决了数据量剧增导致的存储空间不足问题以及各级单位数据交互难的问题,实现了电网检测数据的并行写入,提高了数据采集效率以及异构数据的统一存储,研究为实现高效、统一、安全的新能源监控数据的处理系统提供一定借鉴意义。     

基于改进Raft算法的电力数据共享机制

随着智能电网的快速建设和运营,电力公司内部各变电站之间数据的安全共享已成为一个急需解决的问题。基于联盟区块链技术,设计了基于区块链的电力数据共享模型;电力公司的各个电力调度中心构成区块链节点,实现电力数据的安全管理和存储;电力信息采集终端部署数据采集传感器,实现电力数据的全面采集。为实现数据的安全共享,基于改进的Raft算法,设计了电力数据的上链流程、领导者选择流程、电力数据共享流程。实验中从数据存储时延和数据读取时延2个维度,验证了本文算法在保证数据安全共享的前提下,较小的增加了数据读取和存储的时延。本文算法较好的解决了数据安全共享的问题。     

区块链技术赋能下的煤矿安全监管监察变革

针对目前我国煤矿安全监管监察中存在的监管重复、信息孤岛以及信任机制匮乏等问题,提出了一种基于区块链技术的多元协同煤矿安全监管模式。该模式基于区块链去中心化特性,将监管监察机构、煤矿企业、煤矿工人及社会组织有效连接起来,使任意节点之间可以直接进行点对点的信息交互,实现监管多主体间的信息共享、协同共治|利用区块链公开透明、可溯源、信息无法篡改等特点,设计了基于区块链技术的多元协同煤矿安全监管信息平台,确保信息真实、多方参与、智慧监管、精准追责。该模式创新了煤矿安全监管监察方式,探究了区块链技术在煤矿安全监管监察中的适用性及优越性,为区块链技术在煤矿监管及其他领域的应用提供了新思路。     

煤矿视频分布式实时处理平台的设计与实现

实时智能化监控技术是煤矿安全生产的关键。针对煤矿井下监控视频处理实时性差、数据挖掘率低等问题,基于Spark、Kafka、HDFS等分布式框架设计并搭建了一个视频分布式实时处理平台,提出了一种多节点加权融合算法,改进了帧间相关视频的处理方式,加入关联分析模块,并进行了实验验证。实验结果表明,该平台在帧间相关和帧间无关的视频处理中均具有良好的实时处理能力,提高了煤矿视频监控的实时监测能力,对煤矿的安全生产具有重要的意义。     

煤矿信息物理系统场景感知自配置与优化策略研究

针对煤矿信息物理系统(CPS)场景感知信息多源、异构、量多等问题,导致煤矿物联网建设困难的现状,提出了一种基于云服务、边缘计算和WSN等技术的煤矿信息物理系统场景感知自配置系统。利用边缘计算的规则计算、函数计算、消息路由和断网续传等功能实现煤矿场景信息本地处理,结合云服务的资源管理和调度等优势来优化煤矿场景感知信息管理,提升煤矿场景感知的实时性和系统性,实现对自配置系统的优化,并利用WSN技术与煤矿有线感知技术相结合的方式,扩大煤矿场景感知的覆盖面,保障信息传输的可靠性,同时利用分布式文件存储系统和区块链的信息保护特性,保障煤矿生产信息存储安全。煤矿信息物理系统场景感知自配置的实现对提高煤矿生产的智能化水平和安全性具有重要的作用。     

煤炭工业监控大数据平台建设与数据处理应用技术

为保障煤矿的安全高效生产,及时准确地预测可能发生的故障及灾害,通过分析兖矿集团煤矿大数据的现状及存在的问题,探讨了在大数据时代下,煤炭工业监控大数据平台的建设和使用方法。依托互联网、云计算和大数据技术,采集、整理和存储海量数据。通过数据挖掘技术和视频分析技术来探索发掘现场生产规律,从而提高煤矿应对潜在灾害和发现安全隐患的能力。以煤矿带式输送机工况监控系统大数据和视频监控系统大数据分析为例,分别使用流形空间的非平衡处理技术和分水岭等视觉技术对数据进行处理。试验结果表明:流形空间的过采样技术可以提高AUC指标20%左右,且基于机器视觉的煤流检测也能达到较好的效果。同时,探讨了大数据与煤炭工业监控系统的结合,并提出了报警数据融合应用的具体解决方法。     

智能煤矿变电站实时监控系统研究

研究了煤矿井下采区变电站的实时监控整体结构,以及智能通信的接口结构,在此基础上,对系统软件的设计进行了相应的研究。设计的智能煤矿变电站实时监控系统是基于CAN总线技术的,该系统不但具有常规的检测功能,同时还有中文显示和控制功能,并支持数据存储,具有较高的智能水平。     

分布式智能监控集成系统在淮北矿务局的应用

针对当前煤矿监控系统种类繁多,兼容性差的特点,设计了基于组态软件的分布式煤矿生产数据智能集成监管平台,该平台具有智能匹配数据对象和智能数据传输的特点,在淮北矿务局的实际应用中取得了良好效果。     

煤矿井下多功能协议转换模块设计

针对现有监控分站将采集数据通过交换模块接入环网存在交换模块功能单一、协议转换实时性差和不能满足视频接入的问题,提出一种基于FPGA的煤矿井下多功能交换模块设计方案,实现RS485/CAN协议转换和视频传输。介绍了方案的硬件关键电路设计和软件总体架构、采用乒乓存储的方式解决了接口速率不匹配的问题、FPGA实现RS485/CAN和以太网协议相互转换的关键处理技术、视频接入关键技术。通过现有升级改造项目的试用结果表明,设计的交换模块具有多协议转换的功能且转换速率快等优点,满足现有协议相互转换的全部功能,适应多种安全监测监控系统;且自带的视频接入接口可实现在不更改现有网络结构和不重新布网的基础上,满足现有监控系统分站接入视频传输的功能要求。     

视频监控系统在煤矿上的应用

介绍了煤矿视频监控系统的发展历史和现状,比较分析了各种监控系统的优缺点,提出了一种基于嵌入式视频采集压缩瘦身服务器的网络视频监控系统,描述了该系统的设计思路和实现方法;展望了煤矿视频监控系统的发展方向.     

基于Hi3516的矿井运动目标检测系统的设计与实现

针对煤矿井下专门设计的智能化视频监控系统相对较少的情况,设计与实现了一种基于Hi3516的矿井运动目标检测系统。该系统以Hi3516作为核心处理器,通过搭建交叉编译开发平台及程序的编写,实现视频实时采集、H.264编码以及基于改进分层光流法的运动目标进行实时检测,最后采用基于Live555的RTSP服务器完成视频数据的实时传输,实现了远程视频监控及运动目标检测功能。试验结果表明,该系统运动目标检测准确性高,稳定性和实时性较好。     

网络视频监控系统在工业场所的应用

基于TCP/IP网络的视频监控技术具有分布式接入、便于共享访问和控制、视频信号占用带宽资源少、图像质量好、易于存储和管理等优点,在工厂安全监控系统中采用网络视频监控技术是发展大趋势。     

基于云平台的煤矿安全智能管控信息平台设计

为消除煤矿各类监控系统与管理系统的数据孤岛问题,基于大数据与云计算技术,提出了基于云平台的煤矿安全智能管控信息平台设计构想,设计了由感知层、平台层以及应用层的平台架构,构建了基础信息管理、数据联网管理、风险分析指标模型管理、风险分析研判与处置、风险分析数据展现五大模块。同时,根据建立的煤矿安全风险分析指标体系,通过层次分析与隶属度函数结合的方法,实现了对煤矿安全风险的研判。结果表明,该信息平台提高了煤矿数据存储、传输和处理的效率,实现了对煤矿现有数据的有效分析,对于实现煤矿的安全管控,提升煤矿本质安全,有较好的效果。     

MCGS组态软件及其在淮北煤矿安全监控系统中的应用

介绍了MCGS组态软件的作用和MCGS组态软件的强大联网功能,并针对煤矿系统提出了煤矿安全监控系统的现状,建立煤矿分布式安全综合监测监控系统的需求,建立煤矿分布式安全综合监测监控系统的需求,以及煤矿分布式安全综合监测监控系统的功能并详细给出了其在煤炭行业以及所属企业安全监控系统中的设计与应用开发情况。     

多跳结构的矿用单兵无线音视频监控系统

提出一种基于WiFi的多跳结构的无线音视频监控系统设计方案,给出了系统架构和电源管理模块电路的设计,在煤矿井下进行了应用试验,解决了井下有线视频监控系统线路依赖性强、复用率低等问题。     

基于Wifi的井下便携式音视频监控系统理论研究

本文基于我国煤矿井下有线视频监控面临的工作面不固定问题,提出了基于Wi Fi的矿井无线音视频监控系统,跟踪监测煤矿井下各工作面的实时工作状态,为解决了井下复杂环境下可变空间中移动设备视频监控难的突出问题提供理论支持。     

基于ADSL的矿井远程视频监控系统的实现

根据矿井视频监控特点,提出一种基于ADSL技术的矿用远程视频监控系统,并阐述了总体设计思路及其各部分的实现方法。该系统采用ADSL芯片组实现数据DMT调制解调,用FPGA实现UTOPIAⅡ格式转换和数据存储,采用矿用双绞线作为监控系统传输介质。可为环境复杂偏远的矿井提供实时监控的新途径。     

基于COFDM技术的瓦斯抽采视频监控系统

针对煤矿井瓦斯抽采钻孔存在的问题及摄像头有线监控的缺点,提出采用COFDM技术设计一套井下无线视频监控系统,用于井下瓦斯抽采钻孔的视频监控;介绍了COFDM技术的原理和优势,以及COFDM技术的调制、解调方法;对视频监控系统的整体架构及主要硬件设计进行了简单论述。     

基于CAN总线的煤矿检测监控系统分站的设计

从煤矿检测监控需求和CAN总线特点出发,提出了一种基于CAN总线的煤矿检测监控系统井下分站的设计方案,依次进行了整体结构设计、硬件结构模块化设计和软件开发,实现了预期的检测监控功能,具有较高的可靠性和执行效率,可以实际应用于煤矿检测监控,并为其他同类系统的开发提供了借鉴。