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1、伴隨著采礦工業(yè)的持續(xù)發(fā)展,受生產(chǎn)環(huán)境、技術(shù)裝備、管理水平等諸多因素的限制,各種安全問(wèn)題及事故不斷涌現(xiàn)出來(lái)。提升礦山安全生產(chǎn)技術(shù)水平是保障礦企健康發(fā)展的有效手段。方興未艾的物聯(lián)網(wǎng)為采礦技術(shù)的信息化、生產(chǎn)安全化提供了新的契機(jī)。
本課題是在物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的背景下,依據(jù)礦山安全六大系統(tǒng)的相關(guān)要求,針對(duì)礦山安全生產(chǎn)的需求和礦山開(kāi)采生產(chǎn)現(xiàn)狀,通過(guò)將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在礦山安全生產(chǎn)領(lǐng)域中,對(duì)需要監(jiān)控的對(duì)象安裝各種傳感器,并利用監(jiān)測(cè)技術(shù),將監(jiān)控對(duì)象信
2、息(如地下環(huán)境信息、人員行蹤信息及設(shè)備狀態(tài)信息)及時(shí)的通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到地面監(jiān)控中心,從而可以有效監(jiān)測(cè)礦區(qū)的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),定位人員行蹤,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)采取相應(yīng)控制措施,預(yù)警作業(yè)人員的不安全行為,提高礦山安全生產(chǎn)中的監(jiān)控管理和事故預(yù)防水平。
本文分析了國(guó)內(nèi)外礦山安全生產(chǎn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和不足,對(duì)系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)如傳感技術(shù)、短距離無(wú)線傳輸技術(shù)、人員定位技術(shù)進(jìn)行了深入研究。通過(guò)對(duì)遼寧金鳳黃金礦業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,參照六大系統(tǒng)建設(shè)
3、的相關(guān)規(guī)定,明確了監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)和人員定位系統(tǒng)的功能需求。
針對(duì)金風(fēng)黃金礦業(yè)的實(shí)際情況,本文參考物聯(lián)網(wǎng)框架及技術(shù)特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)礦山安全生產(chǎn)系統(tǒng),主要工作有:設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中的前端節(jié)點(diǎn),主要包括信息匯聚器和溫/濕度無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn);設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)人員定位系統(tǒng)中的定位節(jié)點(diǎn);設(shè)計(jì)系統(tǒng)通信協(xié)議。
系統(tǒng)通信平臺(tái)采用無(wú)線結(jié)合有線方式:無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)、人員定位節(jié)點(diǎn)與信息匯聚器之間通過(guò)無(wú)線方
4、式進(jìn)行傳輸,無(wú)需布線,安裝、移動(dòng)方便;主干傳輸網(wǎng)采用傳輸容量大、速率快、可靠性高的有線網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)的信息匯聚器功能強(qiáng)大,既能以無(wú)線方式收發(fā)傳感節(jié)點(diǎn)、人員定位節(jié)點(diǎn)的信息,還能以有線方式上傳或下發(fā)數(shù)據(jù),處理執(zhí)行來(lái)自地面監(jiān)控中心的控制命令。根據(jù)井下巷道走向及實(shí)際工作環(huán)境,使用了基于RSSI測(cè)距的三邊定位技術(shù)來(lái)定位人員行蹤。制定的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包類型、設(shè)備種類區(qū)分,支持可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)包傳輸,具有實(shí)用性、擴(kuò)展性、高效性特點(diǎn)。
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了
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