一种基于CNN迁移学习的井下烟、火智能感知预警系统

地下矿井具有相当复杂的工作环境,因此监控井下不明烟、火的产生,从而避免瓦斯爆炸等灾害的产生显得尤为重要.目前大多数煤矿井下均采用人工视频监控的方式,不仅严重浪费人力、物力,而且监控范围受到很多限制.基于此问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)迁移学习的井下烟、火智能感知预警系统.该系统首先在工作区域上方安装防爆摄像头,并将摄像头与井上主机通过光纤连接.其次,在主机上部署CNN迁移学习算法来识别监控区域是否有不明烟、火产生.最后,在实现判断烟、火是否产生后配合报警系统发出警报通知,通知安全巡逻人员灭火.结果表明,该技术可以有效判断井下是否有烟、火产生,大大降低了井下区域的安全隐患和人力、物力资源的浪费,实现了井下烟、火的智能感知预警.     

矿井下ZigBee的Mesh网络安全监控系统设计

针对煤矿井下安全监控的需求,通过方案和系统设计、NS仿真分析,开发了一种基于ZigBee技术与Mesh网络相结合的安全监控系统。该系统通过安装在终端节点上的传感器采集井下数据,将采集到的数据通过Mesh网络传输到井上监控中心,实现对井下环境数据的实时监控。该系统具有可靠性高、网络覆盖范围大、移动性好的特点。对煤矿井下安全监控及安全事故的预防具有指导意义。     

关于煤矿井下设备档案与定位系统的应用

随着煤矿矿井的深入开采,井下需要投入大量的机电设备,每台设备在井下的使用时间与设备现在的使用地点,井上不能很好的了解掌握,设备所在位置需要检查人员定期检查、统计,但井下设备存在更换、搬迁现象,这就造成检查人员不能及时正确得反应出来.此次设计是基于该单位已经形成的K1133井下人员定位系统,若能用于井下设备的定位,并与井上设备档案相关联,采用计算机将井下设备的下井时间、使用时间、使用地点及各类设备的易发故障和处理方法等信息整合在一起,使单位能够根据设备的使用情况,及时对其进行定期的检修、更换和处理设备的突发故障.     

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。     

高压馈电开关状态监测问题的解决方法

<煤矿安全规程>第175条规定:"被控设备开关的负荷侧应设置馈电状态传感器",其目的是将井下馈电开关的通断状态反映到地面中心站计算机上来,在井下发生瓦斯超限或监控设备发生故障时,能够在地面监控计算机上实时监视馈电开关的通断状态,当馈电开关发生拒动时,能够及时采取措施,人工切断采掘工作面的电源,保障安全生产.     

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.     

煤矿10kV电网防越级跳闸原因及解决方案分析

在煤矿供电系统中往往会发生电站跳闸问题,造成煤矿井下停电,难以正常生产,甚至导致瓦斯积聚,威胁工作人员的生命安全。在煤矿井下供电系统中,常常因为开关误动与拒动,导致煤矿大面积停电。而在处理故障过程中,因为难以实现对10 kV电网的各个方面进行监测和监控,所以无法具体明确故障发生的地点与原因,极其容易导致供电系统出现二次事故。本文结合煤矿10 kV电网系统特点,对煤矿10 kV电网防越级跳闸原因进行了分析,并提出有效的解决措施。     

PLC和组态软件的煤矿安全生产监控系统设计

为简化现有煤矿安全监控系统的设计过程,采用可编程逻辑控制器(PLC)为核心构成煤矿井下监控分站、以计算机(PC)为核心构成煤矿地面监控主站,并采用专用编程软件和组态软件开发构建新型煤矿安全生产监控系统.研究结果表明:该设计方案可以简化煤矿安全生产监控系统的拓扑结构,具有开发设计周期较短、装置配置灵活、用户开发使用方便等优点.该设计方案对于构建小型煤矿安全生产监控系统具有经济上的优势,并在教学实践中得到了初步应用,具有一定的理论意义和实践应用价值.     

PLC及组态王的掘进通风监控与报警系统研究

针对掘进通风瓦斯超限严重,监控能力薄弱的现状,在对掘进通风瓦斯超限的通风、地质等主要原因素进行了分析,建立了瓦斯超限的灾害模型;根据井上和井下实时监测实际需求,建立了基于PLC和组态王的掘进通风瓦斯超限实时检测、诊断、报警和控制井下井上一体化的总体解决方案,搭建了基于PLC的井下监控和报警系统硬件平台,开发了基于组态王的井上远程监控和报警软件系统。最后对软硬件原型系统进行了集成测试和完善,测试结果表明,系统运行可靠稳定,操作简单,灵敏度高,可以实现井下井上一体化的掘进通风监控和报警功能。     

网络型矿井低压馈电开关的研究

在讨论煤矿井下对网络通信基本要求的基础上，介绍了一各上任主功能的井下低压馈电开关及其通信接口电路，给出了网络化馈电开关的主程序流程图。对煤矿井下监控系统网络化延伸到设备级打下了良好的基础。     

钱家营煤矿井下电力监控系统的研究

该文详细介绍了钱家营矿井下电力监控系统的构建,对电力监控系统各部分硬件组成及系统功能进行了分析。该系统采用嵌入式技术、工业以太网通讯、基于DSP微机综合保护,实现了井下供电系统实时监控一体化。实现了预防供电系统越级跳闸、大面积掉电,迅速定位供电系统故障,缩短恢复送电时间,井下变电所无人值守,提高了供电系统的可靠性与经济性。     

基于RS-485的开关柜监测控制系统

针对电力系统中高压开关柜集成度低、配线复杂、可靠性弱的问题,设计了一种开关柜智能监控系统. 系统以 PC 机为上位机,低功耗单片机为下位机,采用 RS-485 总线通信方式,实时监控开关柜内的温度、湿度、开关状态等,并具有显示和语音提示功能,大大提高了开关柜监控的集成度和智能化程度.     

基于 PLC 的火电厂辅助集中控制改造

论述了利用PLC实现的火电厂辅助集中控制改造的意义。指出设计的辅网控制分为两级控制,上位机采用MCGS组态软件监控,下位机PLC与光纤交换机、服务器等构成完整的监控网络,从而实现辅网集中控制。     

矿井隔爆型真空馈电开关断电报警装置的设计应用

针对煤矿局扇风机管理中存在的一系列问题,本文提出了为矿用隔爆型真空馈电开关加装断电报警装置,并对报警装置的硬件进行了总体优化设计。经实际使用,该系统故障率低、灵活性强、控制精度高,具有良好的现场应用效果。     

长方体隔爆壳体对浪涌电磁辐射屏蔽效能研究

为解决煤矿电力系统中大功率设备的启停、电力系统故障短路、开关设备和变频设备启停,所产生的浪涌,分析了长方体壳体屏蔽衰减特性,以KBZ-400/1140(660)矿用隔爆型真空馈电开关的隔爆外壳为例,研究了隔爆外壳的屏蔽特性。研究结果表明,屏蔽外壳对于浪涌电磁辐射具有很强的屏蔽作用。研究结果为煤矿井下电磁兼容标准制定,和矿用电工电子产品设计提供依据。     

PLC在工厂配电站的应用

针对工厂中配电站的电量监测存在的问题,提出了基于PLC的一种电量监测的实现方案：多个配电站分别配置一台PLC,通过网络模块互连,形成单层多位结构.各PLC实现电压、电流、温度、回路状态等的测量控制、实现补偿电容分段投切自动控制.总值班室PLC还实现数据汇总、历史数据保存、数据循环显示、对全厂回路操作以及与上位机通信等功能.用PLC模块构成多路模拟量巡检,用动态I/O模块实现LED显示及扫描键盘按钮,使系统具有较高的经济性.方案在一个制药厂能源管理中得到应用,系统至今运行良好.     

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.     

使用与校验配电器的技术探讨

本文阐述了配电器在防爆场合的安装和变送器两线制传输中的重要作用,并通过分析配电器的工作原理,说明怎样正确安装和使用配电器,以及在使用前和使用中正确校验配电器的若干技术问题.     

井下通信及监控系统交流稳压供电装置研究

煤矿井下包括瓦斯监控系统、紧急呼救系统、无线通信系统等保证煤矿井下生产安全的关键系统主要采用交流127V供电,然而,井下127 V交流电源(除煤电钻以外)主要作为井下信号和照明使用,直接使用交流127V供电具有电源取用不便、电压波动大、停电频繁等问题。本论文设计双路交流1140/660/220/127输入,4路交流稳压127V输出,并具有过载、短路保护,过压、欠压保护等保护功能,从而保证井下各主要监控系统、通信系统工作的可靠性、稳定性,从而为煤矿井下安全生产提供基础保障。