物联网技术在煤炭监测监控系统中的应用研究

本文利用物联网体系中的新型传感器、无线传感器网络、RFID(射频识别)等技术解决现有煤炭监测监控系统中存在的监控盲点、系统孤立等问题,将煤矿的远程监测监控、信息传输、各级的软件管理系统以及可视化有机地结合到一起,实现井下监测监控的无缝覆盖以及对井下人员、设备、重要物资的定位和可视化,并探讨了现代矿井监测监控系统的解决方案.     

数字矿山综合无线局域网络

针对现代化煤矿生产和安全需求．在分析煤矿现有的监测、监控系统不足和无线电磁波在井下巷道的传播特性基础上，提出了集无线语音通信、无线视频监控、人员定位、环境监测、设备控制和生产管理等功能为一体的基于802．11标准的数字矿山综合无线局域网络。该网络具有传统煤矿监测、监控系统所无法比拟的优越性，提供了未来数字化矿山乃至无人作业工作面的可行性解决方案。     

基于无线传感器的桂西煤矿安全监测及定位研究

随着科技的不断进步,无线传感器网络随之发展起来,传统的RFID技术不能满足井下人员的全方位定位的要求,为了提高煤矿企业的安全管理以及井下人员的急救措施,实现人员的分布定位,无线传感器网络提供了技术基础,实时获取井下工作人员的行走路径、设备的部署位置等相关信息,必能提高采矿行业的日常管理工作,加快事故发生时的紧急救援速度。因而,如何实现煤矿监测系统中无线传感器节点的高效性定位是一个具有现实意义的研究课题。     

基于无线网络的矿井安全监控系统设计

为了改善煤矿安全生产状况,在煤矿井下环境信息监控和人员定位监控的需求的基础上,采用了一种无线与有线相结合的井下通信方法,构建了一个基于以太网络和Zigbee无线传感器网络的矿井安全监控系统的总体架构。设计最终搭建了系统的总体架构,并设计了汇聚节点,数据采集节点和人员定位节点等主要节点。设计的矿井安全监控系统可以实时采集井下的环境参数,井上的监控微机可以接收采集到的数据,能够实时反映井下人员的位置。该系统对井下安全状况的评估具有一定的参考价值和指导意义。     

基于RFID技术煤矿井下人员定位系统研究

目前,煤矿井下普遍存在入井人员管理困难,管理人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况,一旦事故发生,对井下人员的抢救缺乏可靠信息,抢险救灾、安全救护的效率低。引入和运用煤矿井下人员定位系统,工作人员佩戴的电子标签通过井下监控节点向监控中心传送他们的位置信息,实时掌握每个人在井下的位置及活动轨迹,对煤矿的安全生产将有积极作用,在一定程度上减少人员伤亡。平时,上传的位置信息也可以用做工作人员的考勤记录。1、射频识别技术1、1射频识别发展RFID是20世纪90年代兴起的一种非接触式的新型自动识别技术,它利用无线传输方…     

煤矿井下无线导航系统的设计与模拟

为了增强煤矿井下安全生产、抢险救灾的能力和提高管理效率,基于数字矿山综合无线局域网络系统设计了煤矿井下无线导航系统。通过利用井下接入点设备(Access Point,AP)的基本服务集识别码和导航设备接收到的信号强度指示进行导航系统内人员与设备的定位。利用嵌入式地理信息系统eSuperMap开发平台和WinCE嵌入式操作系统,在定位的基础上实现对煤矿井下作业人员和流动设备的导航。开发了电子地图操作、信息查询、路径分析、导航等功能,并在Pocket PC 2003模拟器上进行了模拟演示,表明了该系统的可行性。这些工作为煤矿井下无线导航系统的进一步开发打下了重要技术基础。     

一种基于WiFi的煤矿通信采集定位系统

针对煤矿矿井复杂和特殊的环境以及煤矿生产的实际应用需求,利用WiFi技术,在矿井构建语音通信系统,数据采集系统,人员定位系统。通过该系统实现通信链路的纵深,达到语音实时通信,井下环境实时采集检测监控,快速准确定位井下人员位置的目的,从而更科学更高效更安全的服务于煤矿生产。     

煤矿井下无线视频监控系统的设计与实现

构建煤矿井下无线视频监控系统可有效弥补有线监控系统的不足,提高煤矿井下视频监控的能力,对保证煤矿井下安全生产和抢险救灾具有重要作用.基于数字矿山综合无线局域网系统,设计了煤矿井下无线视频监控系统,完成了系统关键技术的开发与调试,并通过了煤矿井下实际测试.     

基于RFID技术煤矿井下人员定位系统研究

该文对基于RFID技术的井下人员定位系统进行了研究,介绍了人员定位系统所使用的技术、系统主要组成结构、工作原理。井下人员定位系统是依靠井下网络,实现了无线与有线通讯相结合简单高效的人员跟踪与定位系统;可实现井下人员和矿井机车定位、运动轨迹查询,全矿部门、班组、特殊岗位和特殊工种的考勤、硬件设备维护管理、生产调度指挥以及突发情况的报警。建立可靠实用的煤矿井下人员定位系统,对于提高矿山管理水平、保证安全生产有着极其重大的意义。     

井下移动目标定位跟踪关键技术

针对智慧矿山建设和现代煤矿安全生产的要求,在分析现有技术后提出了煤矿井下移动目标定位跟踪的新方案。通过在巷道内铺设有源RFID位置标签,利用矿工携带的便携式带有阅读器、环境传感器、矿灯、Zig Bee无线传输模块、一键救援的新设备(多功能阅读器)跟踪定位矿工的移动。在多功能阅读器上通过RFID中间件完成矿工位置计算,然后将环境传感器的监测数据和阅读器的位置信息通过无线传感器网络传输到井上应用服务器。在实验环境下验证了系统的设计思路,并完成了相应的系统软件设计。该软件能够完成井下人员移动位置跟踪和周围工作环境的监测等功能。该系统不但可以独立使用,还可以为应急救援提供有价值的矿工位置信息支持。     

传感数据通信协议及高并发服务的设计与实现——以微环境监测平台为例

为了满足人们对于限定区域监测的需求,解决异构数据的表示、传输以及高并发问题,分析了传统物联网平台在传感数据采集以及传输方面的不足,通过功能模块设计,开发了微环境监测平台。针对平台传感层数据采集工作,设计通信协议,统一数据格式,减少数据传输量和能耗,并制定协议通信流程,利用LoRa技术完成终端到网关之间数据的远程传输;针对平台网络层,设计高并发数据接口实现服务端程序接收并处理数据,最终完成系统的研发和测试。结果表明：设计的通信协议可以完成异构数据格式的统一工作,降低了数据传输量和能耗;验证了数据从终端采集设备到网关,并经过上位机最后到服务器整套传输方案的可行性与可靠性、低延迟性以及高并发数据接口的处理性能。微环境监测平台能够稳定运行,为跨行业物联网应用提供了一套数据采集和传输的解决方案。     

基于LoRa技术的便携式健康监测系统设计

针对传统老年监控护理系统功耗大、实时性差、数据传输效率低等问题,提出了一种基于低功耗广域网的智能无线传感器网络系统;系统中,通过依靠STM32处理器和传感器对环境与体征数据信息进行采集,然后利用LoRa技术将采集的数据通过SX1278模块发送至网关,再通过网关上传数据到云服务器;将处理后的数据通过云服务器显示给用户,实...     

基于LPWAN偏远低效气井数据传输方案设计

在国际低油价的背景下,经济高效地实现油气生产数字化转型和智能化发展,提高生产效率是油气企业持续发展的重要战略。天然气井生产数据的采集传输是实现生产预警、动态分析及降低人员劳动强度的有效手段,传统天然气井数据采集传输方案存在成本高、建设周期长及设备功耗高等问题,不适宜在偏远低效天然气井部署。通过对低功耗广域网（LPWAN）技术进行研究,总结技术优势,并结合偏远低效天然气井生产特点、环境配套及信息化需求,形成了具有针对性、经济可靠的、基于LoRa和NB-IoT异构组网的数据传输方案。方案采用传感器采集气井生产数据并通过LoRa技术传输至采集传输模块,经过解析后通过NB-IoT技术传输至云服务器,调控中心通过访问云服务器方式实现远程监控。根据本文方案对气井进行测试分析,结果表明,该方案设计高效率、低成本、低功耗地实现偏远低效天然气井数据采集传输,对传统信息化建设方案提供了有效补充。     

基于Zigbee无线定位及瓦斯浓度测量系统设计

开发了一种基于RFID和ZigBee技术的无线定位及瓦斯浓度测量系统,运用无线射频识别技术,实现对矿井人员信息的近距离识别;在ZigBee协议研究基础之上,通过对无线路由算法和自组网络灵活性的研究,实现煤矿安全系统的有线网络和无线网络的集成,实现信息远距离传输,并利用地面中心数据库实现信息的处理,实现了"RFID标签—RFID读卡器—Zigbee节点—Zigbee网络主节点"的无线信息传递。     

一种基于矿井的WSN自适应MAC协议设计

针对现有矿井监控通信系统在自然灾害发生时,有线通信中断,无法及时得知井下人员信息,现有应急通信系统通信范围没有包括需要救援人员的问题,构建了新型的矿井监控与应急通信网络.系统在有线通信中断时,唤醒部分WSN节点,构成Ethernet-WSN-Ethernet应急通信网络以保证井下人员信息无碍传输.针对矿井监控与应急通信系统需求,设计了一种IS-MAC(Improved S-MAC)协议,设计了带有优先级标志的数据帧和控制帧,引入自适应接入控制机制,以实现不同工作模式自动切换.仿真结果表明,IS-MAC改进协议,与S-MAC相比,降低了能耗,延长了网络生存期,提高了网络吞吐量;可以较好地区分优先级,具有自适应性,能满足系统需求.     

基于RFID技术的消防设备管理系统设计

随着RFID技术的日渐成熟飞速发展,物联网技术在智慧城市的应用越来越受到关注。本文针对现有的消防设备不具备智能感知功能,统计分析困难,数据难以交互,形成信息孤岛的实际问题;通过在消防设备上张贴RFID电子标签,使设备具备感知;通过扫描相关设备达到自动采集自动识别;通过WIFI／GPRS技术实现数据无线传输,基于web技术远程管理数据;并结合消防设备日常巡检、维护、监管等任务特点,设计开发了一套基于RFID的消防设备智能管理系统,是物联网技术在消防领域的创新性研究及应用。     

基于ZigBee的设施农业环境监测系统的设计与实现

针对现有设施农业环境监测仪普遍存在的采集参数少、能耗高、电源单一、网络覆盖小、信息难共享等不足,采用传感器阵列技术为智能传感终端配置了光、温、湿、气、酸、像的多参数传感器,实现了环境参数和作物生长形态的多功能综合采集;采用传感器时分复用技术和太阳能、市电、蓄电池三级队列智能电源管理,实现了低功耗和电源多样性;利用ZigBee网络与3G网络、Internet相结合,设计了具有3G和Internet接口的传感器网络网关,实现环境监测的局域采集与广域覆盖功能;采用Java、Flex和MySQL技术构建了设施农业环境监控中心,实现了环境监测数据在互联网上的集中共享.创新点是智能电源的设计和系统的完整实现.对最终系统的测试结果表明：该系统符合现代化和集约化农业生产方式转变的发展需要,对现代物联网技术在农业信息化领域的应用具有参考价值.     

煤矿井下动态目标位置跟踪系统及其实现

给出了一个适合煤矿井下人员与移动设备等动态目标分布式计算机实时监控的位置跟踪系统．介绍了系统结构和定住分析软件、RFID射频传输用于身份识别，群体目标接入技术在身份码检测站、教字编码发射器中的实现方法。     

井下采选充一体化智能运输管控系统设计

针对井下采选充一体化开采技术的发展,为了提高其智能化的水平,加强监测和控制,利用现有的传感技术、计算机网络技术、信息综合处理技术等,构建运输设备“三位一体”的智能运输管控系统。智能运输管控系统基于小波分析和模糊神经网络实现对运行设备的智能实时监测,对设备故障能及早发现并报警,通过专家知识库对设备故障进行分类、存储。从而为解决设备故障提供技术支持。现场实验结果表明智能管控系统可有效地监测设备,对设备故障有一定的预测性,满足井下采选充系统的要求。