顶板离层监测系统论文-胡亮

顶板离层监测系统论文-胡亮

导读:本文包含了顶板离层监测系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:物联网,SmartMesh,顶板离层,监测系统

顶板离层监测系统论文文献综述

胡亮[1](2018)在《采用SmartMesh网络的顶板离层监测系统设计》一文中研究指出针对煤矿井下有线巷道顶板离层监测系统存在安装复杂、成本高,以及无线系统存在传感器功耗高、可靠性差、实用性不佳的问题,采用无线低功耗通信技术,开发了以Smart Mesh低功耗链状无线网络为主要通信链路的无线顶板离层监测系统。系统以磁敏角度传感器为核心部件,对顶板位移信息进行监测,并采用Smart Mesh低功耗无线自组网技术进行数据传输。通过地面中心站,实现了顶板离层数据显示、位移变化量和速度变化分析。现场应用结果证明,该系统具有实用性佳、可靠性高、传感器功耗低等特点。该系统对煤炭企业建设矿山物联网(IOT)具有重要参考价值。(本文来源于《自动化仪表》期刊2018年02期)

王朔,陈胜平,尤佳琳,郎崎[2](2017)在《煤矿巷道顶板离层监测系统设计》一文中研究指出安全一直是制约煤炭行业发展的一个重要因素。而在煤矿安全问题中,顶板问题属于非常重要的一个环节。通过对顶板的状态进行实时监测,研究并探讨顶板的变化规律,及时支护顶板,能够有效地保证顶板的安全性,降低生产过程中产生的安全隐患。本文介绍了一种可以在井下进行使用的巷道顶板离层监测系统,对巷道顶板变化进行实时监测,并对顶板的变化数据加以记录,与此同时,提供相应的数据分析,为进行巷道顶板支护提供依据。(本文来源于《内蒙古煤炭经济》期刊2017年21期)

张建锋[3](2017)在《基于在线监测系统的巷道顶板离层预测技术研究》一文中研究指出为解决回采巷道顶板安全管理困难、现有的监测方法费时费力、顶板的变形规律研究不足等问题,本文在以往顶板安全监测技术的研究和应用的基础之上,通过分析安全监测系统中存在的问题和不足之处,确定安全监测系统的发展和研究方向。本文通过对顶板离层的关键影响因素研究,确定了顶板离层的关键因素,并通过对关键因素的分析确定了系统开发和研究的方向,最后结合软件开发过程中的需求,确定了顶板离层的临界值的计算方法。本文在研究基础之上建立了一种通过时间序列预测模型将原始数据转化为可分析,可预测的数据类型,通过神经网络对模型进行分析处理,经过遗产算法优化设计降低模型误差,提高计算速度,并最终通过推理机实现数据的处理分析和预测功能的智能分析方法。结合赵庄二号井的需求,并结合已有的顶板在线监测设备确定了以监测主站等为顶板离层数据转化、传输的主要设备,以光纤为主要传输方式的顶板安全监测系统的构架和设计;并在顶板安全监测系统的基础之上开发了具有信息管理功能、监测报警功能、监测数据处理功能、预测预判功能等功能的智能预警系统。通过对数据库记录的数据进行分析、统计研究回采巷道顶板离层规律,并通过与人工测点数据相对比,对原有监测方案提出了改进意见。总结现场监测的分析发现,顶板离层多发生在巷道顶板的浅部,离层在测点距工作面90m左右时开始发生,按照相关的巷道顶板的最终离层下沉量在120mm以上。(本文来源于《河南理工大学》期刊2017-05-01)

李菲菲[4](2016)在《无线网络式顶板离层监测系统的应用分析》一文中研究指出简述了无线网络式顶板离层监测系统的研制背景,提出了该监测系统的总体设计方案,分析了组成该系统的无线网络式顶板离层仪、矿用分站、无线网络结构和井上监测软件。对该系统在寺河二号井的应用情况进行了分析,应用结果表明该系统可实现对顶板离层数据进行采集、显示、存储和查询。(本文来源于《煤矿现代化》期刊2016年03期)

周颖[5](2016)在《基于ZigBee的低功耗顶板离层监测系统设计》一文中研究指出中国作为煤炭产量最大的国家,采矿事故尤其是巷道内的顶板事故屡屡发生,顶板离层的监测监控至关重要。顶板离层仪是重要的顶板监测设备,但是目前我国顶板的监测数据仍普遍依赖于人工读取。本文设计了一种基于Zig Bee技术的煤矿井下顶板离层监测系统,实现离层数据的自动传输,对保证井下人员的安全有着重要意义。采用无线传感器网络,选取Zig Bee技术作为本课题的无线通信协议,提出了基于Zig Bee协议的井下顶板离层监测系统设计方案。研制了基于CC2530芯片的顶板离层数据采集节点、路由节点、汇聚节点、基于PIC18F258的CAN中继器和基于LPC2378的CAN转以太网节点。系统软件基于Zig Bee2007协议栈,实现了无线自组网、数据的定时采集与发送、数码管显示和超限报警等功能。在分析顶板离层仪及整体网络能耗的基础上,利用霍尔元件的开关效应对位移传感器不休眠工作的问题进行改进;利用自适应占空比的S-MAC协议对Zig Bee MAC层进行改进,通过仿真验证了改进机制下网络的能耗明显降低,实现了顶板离层监测系统的低功耗设计。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2016-06-01)

赵琦,陈惠英,郑丽君,宋建成,田慕琴[6](2016)在《基于Mesh网络的顶板离层监测系统开发》一文中研究指出针对现有煤矿井下巷道顶板离层监测存在功耗高、通讯距离不能满足要求等问题,开发了基于Mesh网络的低功耗顶板离层监测系统。试验证明,系统工作稳定,能满足在井下长时间工作以及远距离传输的要求。(本文来源于《煤炭技术》期刊2016年05期)

赵琦[7](2016)在《基于Mesh网络的顶板离层监测系统开发》一文中研究指出本课题是山西省科技厅重大专项项目(编号:20131101029)“基于物联网的煤矿重大生产装备状态监测及全寿命周期管理系统的开发”中的重要组成部分。随着我国煤炭工业的快速发展,对煤矿井下安全生产提出了更高要求,而顶板事故在矿井事故总数中的比重长期居高不下,严重威胁了煤矿井下的生产安全以及井下工作人员的生命安全。实时监测顶板状态对于保障顶板安全具有重要作用。而目前顶板离层监测主要以人工为主,即工人用观测仪定时到现场读数,这样不仅工作量大,而且实时性差、误差大;在有线监测系统中,一旦线路老损或被腐蚀,将导致传感器与数据监测设备通信中断;虽然目前市场上也有其它无线监测系统,但存在着功耗高、通讯距离不能满足要求等问题。因此,开发一套新型低功耗的无线自组网顶板离层监测系统,实现对顶板离层位移数据的实时采集、自动存储和长距离无线传输,以便对其进行在线监测和分析诊断,具有重要的现实意义。论文针对现有无线监测系统功耗高,系统无法满足工作面用电需求,以及传输距离短导致的数据无法可靠上传等缺陷,自主设计研发了一套顶板离层监测系统。系统通过采用低功耗设计方式和定时唤醒工作模式,实现了超低功耗运行;设计了基于内嵌WaveMesh协议的无线模块的通信网络,实现了在井下巷道拐弯倾斜等环境中的无线数据的长距离可靠传输,提高了系统的稳定性。本文的主要研究工作和成果如下:在大量查阅学习国内外相关研究与产品现状的基础上,通过在晋煤集团欣科公司开展现场调研和对系统进行需求分析,设计了顶板离层监测系统的总体方案,确定了系统中离层仪和监测主机的功能;选择了无线WaveMesh技术作为本系统的无线通信技术。根据系统功能需求以及总体设计方案,确定了适合本系统的微处理器,开发了以此为核心的相关外围电路,使得离层仪能够完成数据采集、信号传输、显示和存储功能,监测主机可以实现对各个离层仪数据的接收、存储以及可视化显示。结合硬件电路,采用模块化结构的程序设计方法,编写了离层仪和监测主机的相关主程序、数据采集子程序、中断服务程序和通讯程序等。在实验室对系统各功能进行了调试,试验结果表明:整个系统功能完善稳定,运行可靠且功耗低,数据采集显示实时准确,能满足在井下长时间工作以及远距离传输的要求,对提高井下安全生产有重要意义。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-05-01)

李虎威,方新秋,梁敏富[8](2016)在《基于光纤光栅传感技术的顶板离层监测系统》一文中研究指出基于光纤光栅传感原理设计了顶板离层监测系统,并在实验室完成了光纤光栅顶板离层仪的标定及系统的测试,标定及测试结果表明离层数据与波长变化具有较高相关性、长期稳定性好。系统在华晋焦煤沙曲矿14301轨道巷的应用表明:与传统的测量方法相比,该系统不仅安全性提高、数据更加精确,且更适应于井下恶劣环境。(本文来源于《煤矿安全》期刊2016年04期)

王立飞,王晓荣[9](2016)在《基于ZigBee和以太网技术的巷道顶板离层数据在线监测系统设计》一文中研究指出针对目前矿用顶板离层仪主要采用有线的传输方式,这种方式存在安装不方便、成本高、灵活性和扩展性差的缺点。因此,笔者根据顶板离层的测量原理,结合巷道现场实际情况,在STM32处理器上将Zig Bee与以太网结合,运用RT-thread操作系统,设计了一种采用Zig Bee和以太网技术2层通讯的顶板离层数据在线监测系统。矿下实验证明,该系统测量范围在0~300 mm,测量精度达到2%,Zig Bee部分数据传输稳定,实时上传数据,方便了顶板离层检测的自动化。(本文来源于《电子器件》期刊2016年01期)

姚俊武[10](2014)在《基于Ad Hoc技术的顶板离层监测系统路由协议研究》一文中研究指出煤矿井下的工作环境十分恶劣,经常发生事故,造成很大的人员伤亡和财产损失。随着我国煤炭开采强度的增大以及出现向深部开采转移的趋势,顶板安全问题变得越来越凸显,成为煤矿安全问题的重中之重。目前顶板离层监测系统主要采用人工方式或有线电缆监测顶板离层位移量,然而前者监测误差较大,实时性差;后者网络布线困难,安装和维护成本较高。而基于无线Ad Hoc技术的顶板离层自动化监测报警系统采用433MHz射频频率范围,基于井下无线传感器网络,实现巷道顶板离层位移量的无线采集、无线监测和报警,具有低功耗、低成本、易维护、高可靠和高效率等特性,是一种全新的分布式信息获取和处理系统,非常适合于煤矿井下、铁路隧道、地铁等环境下的围岩冒顶预警监测。基于无线Ad Hoc技术的顶板离层监测系统位于煤矿井下综采工作面进回风巷道环境中,无线信号易受各种干扰、节点数量较多,且每隔50米将一个通信节点固定在煤矿巷道固定顶板,拓扑结构比较稳定。但是网络节点采用干电池供电,能量受限,严重影响了网络的使用寿命。因此,本文针对顶板离层监测系统监测系统的网络拓扑结构和节点能量受限特点,提出了基于稳定簇的多径节能路由协议(Energy-efficient and Multipath Routing Protocol Based on Stable Cluster).该协议采用分簇网络结构,不但便于管理节点,同时降低了网络的路由开销和计算开销,节省了节点的能量消耗;同时融合了节能算法设计,降低了节点的电能功耗,使网络负载更加均衡,在一定程度上解决了“能量瓶颈节点”的问题,避免节点过早的退出网络,延长了网络的生命周期;协议运用多径路由技术实现节点间的多径传输,提高了数据传输的可靠性,使网络具有更好的健壮性。此外,论文运用组合加权思想对能耗消耗、路径长度和避开能量瓶颈节点等因素综合考虑,选择出最优路由和备用路由。最后,本文基于IAR开发环境实现了基于稳定簇的多径节能路由协议软件设计,验证了基于稳定簇的多径节能路由协议达到了预期的要求,符合顶板离层监测系统的数据通信要求。(本文来源于《北京交通大学》期刊2014-06-01)

顶板离层监测系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

安全一直是制约煤炭行业发展的一个重要因素。而在煤矿安全问题中,顶板问题属于非常重要的一个环节。通过对顶板的状态进行实时监测,研究并探讨顶板的变化规律,及时支护顶板,能够有效地保证顶板的安全性,降低生产过程中产生的安全隐患。本文介绍了一种可以在井下进行使用的巷道顶板离层监测系统,对巷道顶板变化进行实时监测,并对顶板的变化数据加以记录,与此同时,提供相应的数据分析,为进行巷道顶板支护提供依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

顶板离层监测系统论文参考文献

[1].胡亮.采用SmartMesh网络的顶板离层监测系统设计[J].自动化仪表.2018

[2].王朔,陈胜平,尤佳琳,郎崎.煤矿巷道顶板离层监测系统设计[J].内蒙古煤炭经济.2017

[3].张建锋.基于在线监测系统的巷道顶板离层预测技术研究[D].河南理工大学.2017

[4].李菲菲.无线网络式顶板离层监测系统的应用分析[J].煤矿现代化.2016

[5].周颖.基于ZigBee的低功耗顶板离层监测系统设计[D].中国矿业大学.2016

[6].赵琦,陈惠英,郑丽君,宋建成,田慕琴.基于Mesh网络的顶板离层监测系统开发[J].煤炭技术.2016

[7].赵琦.基于Mesh网络的顶板离层监测系统开发[D].太原理工大学.2016

[8].李虎威,方新秋,梁敏富.基于光纤光栅传感技术的顶板离层监测系统[J].煤矿安全.2016

[9].王立飞,王晓荣.基于ZigBee和以太网技术的巷道顶板离层数据在线监测系统设计[J].电子器件.2016

[10].姚俊武.基于AdHoc技术的顶板离层监测系统路由协议研究[D].北京交通大学.2014

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