基于PLC技术的遥控拆包机电液控制系统设计

对冶金行业专用拆包机在保留原手动控制系统的前提下提出了一种无线遥控电液系统的设计方案。无线遥控系统主要由无线收/发模块、可编程控制器和电液比例阀组成。当无线收/发模块将操作手柄控制信号处理后打包传送到总线上,可编程控制器按照数据的地址接收数据包,经过处理后输出相关信号控制电液比例阀或电磁阀,驱动液压执行机构。采用无线遥控系统后,消除了以往由于视线不清、环境恶劣等因素造成的事故隐患,提高了工作效率,减轻了劳动强度。     

JN5139在无线煤矿安全监测系统中的设计

针对当前无线传感器网络在煤矿安全监测过程中存在可靠性不强的问题,设计了一套基于JN5139的无线煤矿安全监测系统。系统采用英国Jennic公司的无线收发与微控制器一体的JN5139模块及相应ZigBee软件开发包设计无线传感器网络终端设备节点和协调器节点的软硬件,采用ZigBee协议与Uucode编解码技术相结合提高数据传输的可靠性,将矿工携带的无线通讯模块地址与矿工身份信息(身高、体重、血型)绑定,使瓦斯浓度检测结果唯一对应某一特定矿工所处位置,提高瓦斯浓度分析的科学性和救援效率。实验结果表明,该检测系统运行稳定可靠,具有一定的推广价值。     

采用分段加权最小二乘法的井下人员 实时定位系统设计

基于井下无线局域网系统,采用自制无线移动终端扫描AP节点获取MAC地址和信号强度信息RSSI,并同时采集温度、湿度、瓦斯浓度等环境信息数据,通过网络将信息数据传输到地面服务器。利用多边定位建立线性最小二乘模型,把井下巷道分为多个分段,采用分段估计加权值得到动态加权矩阵。通过分段加权最小二乘算法计算出井下人员实时定位数据,最终生成煤矿井下人员周围环境数据库和人员轨迹数据库。试验结果表明,该系统定位平均误差小于1. 88 m。利用修正加权矩阵和分段加权最小二乘算法,能保证井下电磁环境改变时系统定位稳定,且定位精度较高。     

ZigBee温湿度数据采集系统研究

采用ZigBee技术提出一种无线传感器系统方案,设计并实现ZigBee的无线数据传输,采用首个符合ZigBee标准的cc2430射频芯片作为传感器节点的数据采集。在IAR开发环境下编写和编译传感器节点程序,实现了无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。     

新型煤矿道岔无线控制系统设计

根据煤矿道岔控制要求,提出了一种新型道岔无线控制系统,建立了道岔扳道服务模型,给出了道岔执行机构和遥控器的硬件电路框图和程序流程图。该系统采用双向无线数据传输技术,相对传统单向数据传输系统,有效提高了稳定性和可靠性,并实现了多个遥控器对同一道岔的可靠操作。     

一种用于矿井安全的远程无线监控系统的研究

针对煤矿井下使用有线通信方式的不足,在分析ZigBee技术特点的基础上,构建了使用ZigBee和CDMA1X技术相结合的矿井安全远程无线监控系统。井下布置多个ZigBee节点组成无线自组织网络监控井下环境和定位井下人员位置,节点采用TI公司的MSP430微处理器和CC2520 RF收发器;井上采用先进的CDMA 1X技术进行远程数据通信。     

矿井巷道时频编码协作MC-CDMA无线传输

相比于地面无线信道,矿井巷道无线信道多径衰落更加严重,严重影响了煤矿井下无线通信系统的性能。高效综合地利用煤矿井下通信系统的空间、时间和频率等各种资源,可以使煤矿井下无线通信系统的无线覆盖性能、容量和速率等得到显著地提高。在煤矿井下无线传输信道与带状受限空间结构的条件下,提出了在上行链路中采用协作分集的多载波码分多址(MC-CDMA)无线传输方案。设计了方案的时频编码协作协议,推导了方案的信道容量公式,并对误比特率进行了蒙特卡洛仿真。理论分析和仿真结果表明,采用所提出的矿井巷道时频编码协作MC-CDMA无线传输方案和时频编码协作协议,通过信道状况较好与较差用户间的协作,显著提高了系统中信道状况较差用户的信道容量和误码率性能,从而增强了井下无线通信系统信道容量的鲁棒性和通信的可靠性,使井下无线通信系统的性能得到显著改善。     

基于FPGA的中子发生器系统集成IC的设计方法与实现

针对FPGA系统化设计,提出一种多模块集成IC的设计方法,并给出了该方法的FPGA实现。该方法仿照传统集成芯片IC设计方式,采用SPI总线接口,将多个相同模块或不同模块分配不同的器件主地址、子地址和寄存器地址,使模块具有通用接口,简化了FPGA多模块化接口设计的复杂性,实现了对系统设计的整合,提高了软件的可重构性和可移植性。     

基于电液控制技术的地下铲运机无线遥控系统设计

地下铲运机是现代资源开采无轨化运输设备的重要组成部分,在工作人员无法到达的危险工作面对其进行无线遥控操作显得尤为重要。采用电液控制技术,对无线遥控地下铲运机的制动、油门和液压换挡系统进行改造,并深入研究了无线遥控系统的工作过程和实现无线遥控操作的控制方法,设计了与之相适应的改造方案。样车试验的良好效果证明了设计的可靠性,对其他工程机械的遥控化改造也具有一定的借鉴作用。     

基于无线网络的选矿水计量系统的开发

以Modbus作为通信协议,以无线网络作为通信介质,设计了1个选矿水计量系统。选取STC12C5410AD单片机和KYL-320L无线数传模块构成无线终端,用于现场数据采集和无线数据传输。采用组态王软件来开发主监控机的生产监控和生产管理程序,设计了水动态监控界面、生产数据库和生产报表。采用无线网络解决了有线通信带来的布线困难、操作不灵活和户外雷击等问题。     

基于zigbee+wifi的井下监控系统设计和实现

针对目前井下监控系统采用单一协议兼顾不到合理利用网络资源、降低能耗、提高传输速率等问题,设计了一种基于zigbee+wifi混合型协议的无线传感器网络监控系统。该系统采用zigbee协议传输非视频数据,通过分簇式链状无线网络上传到地面监控中心;采用wifi协议上传音视频信息,两者的结合最大限度的降低了单一wifi协议所带来的高成本、高功耗以及单一zigbee协议传输音视频数据实时性差的问题。实际应用效果表明,该混合型协议无线网络监控系统大大提高了系统的可靠性和安全性。     

基于无线网络的选矿控制系统的开发

本文介绍了一个基于GPRS无线通信网络和Modbus现场总线的矿业控制系统的开发。该系统采用组态王进行应用软件开发,用SST89E/V58RD2 MCU和西门子公司的MC39i GPRS模块实现GPRS通信。系统具有良好的可扩展性和地域分布上的自由性。     

基于AVR嵌入式系统的采煤机智能遥控器设计

采煤机遥控器多数采用开环无线传输控制系统,在复杂工作环境下常因干扰无法稳定正常工作,提出一种基于AVR嵌入式系统的采煤机遥控器。该遥控器使用闭环反馈控制线路,结合数据链检测技术,通过对信号完整性监测与收发信号比对,避免了干扰对系统通讯传输中造成的损伤等影响,提高了系统工作的稳定性。同时利用嵌入式模块的开发性,添加了远程监控与指令记录智能化功能模块,实现了在线监测与控制的智能化。该智能遥控器经调试与仿真验证,多项功能均能按预要求进行,实现了远程无线数据传输。     

无线监控网络在井下的应用

首先简单介绍了井下视频监控的相关情况,在分析井下无线扩频微波传播特征的基础上,总结了井下无线网络监控系统的构建方式。此次研究所涉及的系统采用了无线高频电波,具备井下传输距离远、传输质量高的特征,且实现了井内外语音交互和图像传输的功能,具有较强的实用性和可推广性。     

基于MIMO的便携式矿用无线救灾通信中继器设计

分析了当前矿井无线救灾通信系统存在的问题。设计实现了一种基于MIMO技术的便携式矿井无线应急救援通信中继器,该无线中继器采用MIMO空间复用技术和智能天线技术相结合的方式有效减小了多径衰落的影响。测试结果表明比当前应用基于SISO的矿井无线应急救援通信中继器在传输距离方面有很大提升,网络通信性能有很大改善。     

一种矿井应急救援通信指挥系统的设计及应用

根据矿山救护规程提出了有线通信技术和无线通信技术相结合的多媒体通信系统,该通信系统采用有线xDSL和无线WIFI协议,适合井下语音、视频和环境参数等多种实时数据融合通讯的需要。经过验证,提高了指挥效率,是煤矿救援通讯指挥系统的主流通信模式。     

基于ZigBee PRO的矿井瓦斯无线监测系统

基于ZigBee PRO,设计了一种矿井瓦斯无线监测系统。该系统采用最新的ZigBee PRO作为通信方式,以TI公司MSP430F5437和CC2520为主要单元,选用高灵敏KGS-20型矿用瓦斯传感器,可以实现对井下瓦斯体积分数实时采集、测量、无线传输通信功能。测试表明,该系统具有测量精确、可靠性强、低功耗、可扩展性强等特点。     

基于无线传感器网络的煤矿瓦斯预警系统设计研究

传统矿井瓦斯监控设备采用有线方式传送信号,导致线路铺设复杂、扩展性差。针对这种情况,文章设计一种基于无线传感器网络的矿井瓦斯浓度预警系统。该系统节点以AVR单片机Atlmega128L作为核心,外围结合瓦斯传感器KGS-20和无线收发模块nRF2401芯片,实现了对煤矿瓦斯浓度的监测和预警。     

低功耗煤矿井下人员定位系统

为了提高煤矿井下人员定位系统的精确度,以及降低其成本,提出了基于Zigbee技术的低功耗煤矿井下人员定位系统。本系统采用低功耗的Zigbee无线标识卡和读卡器,基于三边测距的高精度定位算法,井下部分采用高可靠性的CAN现场总线方式进行组网。实验结果证明,本系统在楼道中的静态定位平均误差为2.5 m,具有很好的定位性能。     

基于nRF24L01的无线加速度传感器在振动监测中的应用

介绍了一种以ATmegal6单片机为控制核心,以nRF24L01无线模块作为收发控制器,以ADXL321双轴加速度传感器作为振动信号采集器的无线振动监测系统,着重对总体设计方案和硬件电路设计进行了分析,简要介绍了软件设计部分,给出了系统的主程序流程图,最终实现了数据的采集与无线传输,并在现场进行了数据采集实验。