工矿自动化

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王维

2012, 38(7): 1-3.

<摘要>(64) <PDF>(6)

摘要:
针对现有人员定位唯一性检测方法易发生误判断、需现场监管等问题，提出了一种将虹膜识别技术和RFID技术相结合的人员定位唯一性检测系统设计方案,详细介绍了系统总体结构、工作流程及通信协议设计。该系统根据虹膜与射频卡的一一对应关系识别下井人员，并自动控制闸机来实现唯一性检测，从而实现了无人值守考勤。人员定位唯一性检测系统识别速度快，准确率高，应用效果良好。

井下人员定位系统防碰撞算法改进

陈鸿

2012, 38(7): 4-6.

<摘要>(58) <PDF>(7)

摘要:
为解决井下人员定位系统中多个标签向接收器发送信息时产生的数据碰撞问题，提出了一种改进的二进制指数退避算法。该算法采用乘法增加、线性减小的碰撞窗口调整方式，设定了两个阈值，并根据不同网络流量制定了不同的退避发生器值更新规则，同时同步更新优化窗口值，使标签能够自适应快速接入信道。测试表明，改进后的算法最大并发识别数量为150，最大位移速度为10 m/s，均优于经典的二进制指数退避算法。该算法提高了数据传输率，减少了漏卡率，有效地解决了井下多目标识别的防碰撞问题。

煤矿瓦斯监控系统关键数据加密算法的研究与实现

陈运启, 张翼

2012, 38(7): 7-10.

<摘要>(51) <PDF>(7)

摘要:
为了防止煤矿瓦斯监控系统中关键数据被篡改，保证数据安全，提出一种在SQL Server 2008数据库中利用对称加密算法对重要字段进行加密，并使用密钥和解密函数还原数据的方法。字段被对称加密后，任何对该字段数据的更改操作都需要得知密钥，并使用解密函数才能实现，从而有效地防止了对关键数据的非法操作，保护了敏感数据。实际应用证实了关键数据加密算法的有效性。

与无线自组网相结合的配电通信网络延伸方案

聂伟峰, 余韵, 贺琪

2012, 38(7): 10-13.

<摘要>(51) <PDF>(5)

摘要:
针对配电通信网络存在网络盲区的问题，提出一种与无线自组网相结合的配电通信网络延伸方案；介绍了常用的无线自组织网络、WIA网络结构及性能分析、配电通信网络延伸方案的三层结构。该方案利用无线自组织网络的多跳性和自组织性，实现了盲区终端数据的回传。实际应用结果表明，该方案不但成本低、功耗低，且具有数据传输时延短、安全性高等优势。

GPS技术在煤矿垂直形变监测中的应用研究

刘冬, 郑南山, 钱进

2012, 38(7): 14-17.

<摘要>(89) <PDF>(5)

摘要:
介绍了GPS监测网的建立、煤矿垂直形变量的观测和数据处理方法，并将GPS监测结果与二等水准监测结果进行对比分析，得出结论：采用GPS静态定位技术监测煤矿垂直形变的结果能够很好地反映矿区的沉降和开挖情况；采用GPS技术与采用精密水准测得的结果平均差值不大于2 mm，其所测得的大地高值及精度完全可以反映矿区地面点的垂直形变。

煤矿井下高低压保护定值整定分析

宋红卫

2012, 38(7): 18-22.

<摘要>(52) <PDF>(5)

摘要:
针对矿井供电网络常因保护定值设置不当导致保护误动或拒动的问题，阐述了煤矿井下高低压保护中三段式电流保护、电压保护、选择性漏电保护、附加直流保护、非电量保护的原理及具体的整定方法，并给出了三段式电流保护整定的实例分析。

对煤炭企业兼并重组后管理融合问题的思考

李红涛

2012, 38(7): 22-25.

<摘要>(75) <PDF>(5)

摘要:
探讨了煤矿信息化建设的必要性；分析了目前煤炭企业信息化建设存在的弊端：企业内部多个管理信息系统之间信息割裂，信息化建设缺少整体规划，信息化建设各领域发展不均衡，管理系统整合难度大；提出了对煤炭企业信息化建设的建议：企业信息化建设应当立足现状，着眼长远，以煤矿内部管理为中心开展信息化建设，并最终形成多级架构的集团信息化管理模式。

煤矿井下电磁干扰源及抗干扰技术研究

廖志强, 陈东春, 刘水文

2012, 38(7): 25-28.

<摘要>(58) <PDF>(11)

摘要:
针对煤矿井下电磁环境恶劣而导致安全监控系统经常出现误报警、误断电现象的问题，分析了煤矿井下电磁干扰源种类，并对某矿安全监控系统发生误报警的区域进行了电磁干扰测试。测试结果表明，该矿3213工作面腰巷、风巷动力电缆和测试电线并行长度约为150 m时，沿线水泵、钻机启动时产生的对外线路感应浪涌信号的干扰强度峰峰值达190 V，干扰强度较大，说明变频器和钻机同时启动时产生了强烈的信号干扰源，导致瓦斯传感器出现误报警现象。根据测试结果提出了相应的抗干扰措施，解决了瓦斯传感器的误报警问题。

应用于电动汽车的CAN网络应用层协议研究

袁传义, 吴志新, 刘成晔, 黄学勤

2012, 38(7): 29-32.

<摘要>(56) <PDF>(8)

摘要:
介绍了CAN技术规范和OSI参考模型；从通信内容的确定、标识符分配、消息编码方式、消息调度策略、数据格式定义5个方面考虑，制定了一套适用于电动汽车的CAN网络应用层协议。实际应用表明，采用该协议的CAN总线通信系统有很高的可靠性，通信负载率不超过30%，保证了紧急报文的及时发现和处理。

矿用架空乘人装置电控系统的现状及其发展方向探讨

袁旭虹, 钱军, 赵朝国, 应洋

2012, 38(7): 32-34.

<摘要>(44) <PDF>(8)

摘要:
介绍了国内矿用架空乘人装置电控系统的发展现状，对其发展方向进行了初步探讨，并介绍了目前国家对架空乘人装置电控系统的最新要求，为架空乘人装置电控系统的设计和应用提供了参考。

矿井水净化处理系统检测仪表的选择与应用

来伟良, 崔东锋

2012, 38(7): 35-38.

<摘要>(60) <PDF>(3)

摘要:
分析了矿井水净化处理系统中液位计、流量计、浊度仪等常用检测仪表的工作原理，指出了各检测仪表的适用场合及使用中的注意事项，并给出了检测仪表选型的工程实例，为提高矿井水净化处理系统的自动化水平提供了参考。

酒泉风电基地动态无功补偿装置性能测试分析

缑新科, 郭瑞川, 宋磊

2012, 38(7): 38-42.

<摘要>(46) <PDF>(3)

摘要:
介绍了MCR型SVC、TCR型SVC和SVG的工作原理；在酒泉风电基地现场测试了3种动态无功补偿装置的动态调节范围、动态响应时间及有功损耗，并根据测试结果进行了对比分析，提出了在同一升压站内安装不同类型的动态无功补偿装置，以利于充分发挥各自优势的建议。

异步电动机模糊直接转矩控制系统改进研究

郑丽, 隋美娥

2012, 38(7): 43-46.

<摘要>(46) <PDF>(3)

摘要:
在传统的异步电动机直接转矩控制中，因开关管的工作频率限制，滞环控制器的滞环宽度不能设置太小，因而不可避免地产生较大转矩脉动。针对该问题，提出采用模糊控制器取代滞环比较器，依据同一电压空间矢量在不同磁链角范围对磁链和转矩的不同影响建立改进的模糊规则表，并采用最大隶属度平均法进行解模糊。Matlab/Simulink仿真结果表明，所提出的模糊控制方法可以得到较小的转矩脉动和较好的系统动态性能。

一种离－在线混合数据驱动控制方法及其在直流电动机中的应用

韩耀飞, 王辉, 樊晓虹, 许德智

2012, 38(7): 47-51.

<摘要>(41) <PDF>(4)

摘要:
针对离线和在线数据驱动控制方法各自存在的不足，提出一种离－在线混合数据驱动控制方法。首先给出一种基于最小二乘支持向量机和虚拟目标值反馈整定的离线数据驱动控制方法；其次在二自由度控制系统框架下，结合无模型自适应控制，给出一种离－在线混合数据驱动控制方法的结构和设计步骤。该方法跳过被控对象建模过程，大大降低了控制器设计成本，且可避免引入模型误差。将该方法应用于直流电动机离－在线数据驱动控制中，并进行了仿真实验，结果表明，离－在线混合数据驱动控制方法可以有效地实现目标信号跟踪和电动机系统的不确定(外部扰动)抑制。

蚁群算法在选煤厂产品结构优化中的应用

孙伟, 王宜雷, 王慧, 曾盈

2012, 38(7): 52-54.

<摘要>(37) <PDF>(3)

摘要:
根据选煤厂生产流程特点建立了产品结构优化数学模型，给出了应用蚁群算法优化产品结构的步骤；并以南屯选煤厂为例进行仿真，得到了满足各种约束条件下的各产品的最佳产量。仿真结果说明了蚁群算法在选煤厂产品结构优化中应用的可行性。

悬臂式掘进机截割臂互换性设计

孙朝阳, 李学艺

2012, 38(7): 55-58.

<摘要>(39) <PDF>(5)

摘要:
针对现有掘进机多采用单一的横轴式或者纵轴式整机，对不同岩层掘进工作的适应能力差等问题，提出一种面向不同岩层的掘进机截割臂互换性设计方案。对纵、横轴式2种掘进机的结构特点与性能进行了对比分析；针对2种截割臂工作模式的特点，分别设计了相应的截割减速器。Solidworks仿真结果表明，与单一横轴式或者纵轴式掘进机相比，采用互换式截割臂结构可有效提高掘进机对不同岩层截割工作的适应能力，提高掘进效率，节省设备运输及使用成本。

基于BP神经网络的光伏阵列温度预测

徐瑞东, 戴瀹, 孙晓燕

2012, 38(7): 59-63.

<摘要>(36) <PDF>(3)

摘要:
针对现有太阳能光伏阵列仿真实验中因采用环境温度代替光伏组件温度而导致的光伏阵列建模不正确问题，指出应在光伏电池仿真模型中区分环境温度和组件的实际工作温度；分析了光伏组件温度与环境温度和输出功率的关系，给出了一种基于BP神经网络的光伏阵列组件温度预测方法，并将预测结果与实测结果进行比较，得出结论：该方法可有效预测光伏阵列组件温度，且采用前一天数据和前三天数据都有较好的预测效果，因此实际应用时可采用前一天的数据来预测当天的组件温度。

飞轮电池在离网型风力发电系统中的应用

李勇, 周海涛, 李晓英

2012, 38(7): 63-67.

<摘要>(38) <PDF>(3)

摘要:
针对目前风力发电系统中储能装置（蓄电池）寿命短、充放电效率低的问题，提出采用飞轮电池作为储能装置的方案，分析了飞轮电池的d-q模型及其充放电控制策略。在飞轮电池充电控制过程中，采用基于转子磁场定向的矢量控制策略；在放电控制过程中，采用以直流母线电压为控制对象的控制策略。仿真结果表明，采用飞轮电池作为离网型风力发电系统的能量缓冲装置，能够有效稳定离网型风力发电系统的直流母线电压，提高其电能质量和稳定性。

选煤厂带式输送机防伤人安全保护系统设计

李荣生, 姚彬, 李世奇

2012, 38(7): 67-70.

<摘要>(51) <PDF>(3)

摘要:
针对现有选煤厂带式输送机保护装置缺少动态防伤人监测功能，输送机旋转部位易导致伤人事故等问题，提出一种选煤厂带式输送机防伤人安全保护系统设计方案；介绍了该系统的总体设计方案、设备选型、探测器布置方式。该系统通过热释放红外探测器、对射红外探测器及红外电子网检测人体靠近输送机旋转部件的情况，当工作人员进入检测区域活动时给予提示、报警或进行停机保护。现场工业试验结果显示，选煤厂带式输送机防伤人安全保护系统可有效预防带式输送机旋转部件伤人事故。

基于物联网的矿用危险品监控系统设计

吴延昌

2012, 38(7): 71-73.

<摘要>(56) <PDF>(3)

摘要:
提出了由信息采集层、数据通信与处理层、系统管理层组成的基于物联网的矿用危险品监控系统架构，重点阐述了系统的总体设计和三层结构的详细设计。该系统能够覆盖矿用危险品生产、运输、储存、领退和使用的全过程，设计合理，实用性和可靠性强。

矿用柴油机车中新型无源液位传感器设计

程刘胜, 陈亚, 赵立厂

2012, 38(7): 74-76.

<摘要>(57) <PDF>(5)

摘要:
针对目前矿用柴油机车液位传感器无法动态调整水箱剩余水位的报警高度、可靠性较差等问题，提出一种新型无源液位传感器的设计方案。该液位传感器采用干簧管和电阻阵列等无源器件，实现了对水箱水位高度的连续监测，并可设置报警深度，可靠性和耐高温性能较好。

红外信号发送模块设计及其在煤矿气体传感器调校中的应用

王雪松, 田慕琴, 邢倩

2012, 38(7): 76-79.

<摘要>(67) <PDF>(3)

摘要:
针对煤矿气体传感器采用遥控器人工校正方式可能导致有毒气体威胁调校人员生命安全等问题，提出一种红外信号发送模块设计方案，详细介绍了红外调校原理、红外信号传输协议的获取、红外信号发送模块的软硬件设计及其在传感器调校中的应用。将该模块集成到校验仪器上，可实现传感器的自动闭环校验，同时可在上位机系统数据库中集成多种红外信号传输协议，使得用户在使用时仅需选择对应传感器类型即可完成传感器技术参数的设定，从而大大提高工作效率。

煤矿高水填充系统自动化改造方案

侯进京, 张友明, 李志峰

2012, 38(7): 80-84.

<摘要>(75) <PDF>(3)

摘要:
介绍了煤矿高水填充系统自动化改造的主要内容、自动化控制的实现和技术难点，重点阐述了充水试管自动控制、制浆充填自动控制、加水冲洗管道自动控制的实现，并给出了液位测量、流量测量、压力测量等技术难题的解决方法。煤矿高水填充系统经自动化改造后大大提高了填充质量，节约了人力成本，具有非常高的推广价值。

矿用设备开停传感器试验工装的设计

褚卫忠, 吴文彤, 毛亮, 王建伟

2012, 38(7): 84-87.

<摘要>(52) <PDF>(4)

摘要:
针对传统的采用交流三相电源加上大功率电热炉或灯泡来获得矿用设备开停传感器动作所需电流的测试方式存在的接线复杂、难以实现电流的连续控制、测试效率低等问题，提出了一种矿用设备开停传感器试验工装的设计方案，给出了相关设计要求，详细介绍了试验工装的组成及主要电路设计。对某矿用设备开停传感器的实际检测检验结果表明，该试验工装能够产生连续可调的电流，检验过程简单，效率较高，并可通过使用计量合格的钳形表进行校准，实现了数据准确性和可溯源性的目标。

矿用直流电源蓄电池管理系统设计

田维明

2012, 38(7): 88-90.

<摘要>(87) <PDF>(6)

摘要:
介绍了矿用直流电源蓄电池管理系统的总体结构及其软硬件设计。该系统通过检测充电电流和放电电流评估剩余电量，保证了蓄电池的持续供电能力；通过温度检测对异常情况发出告警，延长了蓄电池使用寿命；通过定期评估总电量主动提醒用户报废或更换失效的蓄电池，增加了电源的可靠性。

液压支架电液控制系统软件在线升级方案设计

许春雨, 辛春红, 宋建成, 田慕琴, 张文杰, 刘敏

2012, 38(7): 91-93.

<摘要>(37) <PDF>(5)

摘要:
针对现有液压支架间架控制器与端头控制器的软件升级需要技术人员在井下对控制器逐一拆装操作，且耗时长、效率低的问题，提出了一种液压支架电液控制系统软件在线升级方案，详细介绍了液压支架电液控制系统组成、代码存储空间变化及在线升级的相关程序流程，并给出了实验数据及分析。该方案实现了对间架控制器和端头控制器的远程在线升级，升级过程简单方便，且升级速度快。

基于无线网桥的注浆远程监测系统

是利娜

2012, 38(7): 94-96.

<摘要>(41) <PDF>(3)

摘要:
介绍了基于无线网桥的注浆远程监测系统的结构、无线网桥电气连接及安装、系统通信方式。该系统采用PLC作为控制核心，采用大型无线网桥实现局域网之间的连接，实现了对注浆现场数据和视频信号的远程监测。

霍尔辛赫选煤厂煤泥分选系统改造方案

汪进雅

2012, 38(7): 96-98.

<摘要>(41) <PDF>(3)

摘要:
介绍了霍尔辛赫选煤厂煤泥分选流程；通过分析及试验，找出了螺旋分选机分选出的精煤灰分升高的原因；通过在管路上增加一个三通并设置闸阀，对煤泥分选系统进行了改造。煤泥分选系统改造前后螺旋分选机截取器在相同位置时的精煤灰分分别为11.71％和8.67％，可见精煤灰分明显降低。

综合自动化系统在冯家塔煤矿的应用

张恒

2012, 38(7): 99-102.

<摘要>(54) <PDF>(3)

摘要:
介绍了冯家塔煤矿综合自动化系统的网络结构、网络配置、现场接入子系统及安全措施。该系统采用三层网络结构，主干网络采用千兆工业以太环网，通过以太网电口、以太网通信模块等将各子系统接入环网。实际应用表明，该系统能够实现不同子系统之间的信息联通和共享，从而充分利用各监控子系统的信息资源和设备资源，达到了矿井安全生产、减员增效的目的。

井下CAN总线智能控制器的设计及应用

吴清收, 史珍, 梁辉

2012, 38(7): 102-104.

<摘要>(40) <PDF>(3)

摘要:
介绍了CAN总线智能控制器的软硬件设计及其在井下安全监测系统中的应用方案。该控制器以STC10F08型单片机作为控制核心，采用UDP协议并通过以太网与上位机通信，采用CAN总线与井下监测点通信，从而实现了上位机与井下监测点之间的通信。实际应用证明，CAN总线智能控制器稳定性好，抗干扰能力强，数据传输速度快。

煤炭企业决策支持信息系统

吴义祥

2012, 38(7): 105-108.

<摘要>(31) <PDF>(6)

摘要:
以龙口矿业集团有限公司的决策支持信息系统为例，详细介绍了煤炭企业决策支持信息系统的总体架构、系统数据来源及处理、关键指标信息、系统功能。该系统通过DTS、中间件等技术获取数据；采用面向主题的数据仓库多维表结构和与业务系统对应的ODS层表结构存储数据；通过分析各种数据指标的类型及属性，建立起一套共包含45个关键指标的企业关键指标体系结构；并采用同比分析、环比分析、趋势分析等数学模型对数据进行分析和展现，从而实现辅助决策。

高压开关柜无线测温系统设计

王福凯, 兰西柱, 董瑞琦, 李海洪, 赵殷瑶

2012, 38(7): 108-112.

<摘要>(52) <PDF>(3)

摘要:
针对传统的有线测温方法因无法彻底解决高压绝缘问题而不能应用于高压开关柜温度检测的问题，设计了一种高压开关柜无线测温系统，详细介绍了该系统硬件及软件设计，分析了系统测试过程中存在的问题并给出了相应的优化措施。测试结果表明，系统可稳定地运行于工作环境，满足一次安装、2 a内无需维护的要求。

嵌入式PLC系统的设计与实现

严奎

2012, 38(7): 112-115.

<摘要>(49) <PDF>(5)

摘要:
基于Linux 操作系统和ARM嵌入式平台设计并实现了一种嵌入式PLC系统，详细介绍了该系统的硬件组成及开发系统、运行系统的软件设计方法。该系统已在某高校电化学工作站平台上进行了实用性测试，结果表明，该系统操作步骤简单易掌握，控制较为灵活，但仍需进一步改进其电磁兼容性和健壮性。

便携式瓦斯检测仪自动收发系统服务器端软件设计

冯航, 胡彧

2012, 38(7): 116-118.

<摘要>(29) <PDF>(3)

摘要:
介绍了便携式瓦斯检测仪自动收发系统的工作流程及网络模型，阐述了其服务器端软件的设计和实现。服务器端软件采用MySQL数据库对数据进行管理和维护，采用Qt4.7平台开发图形用户界面，实现了对便携式瓦斯检测仪、仪表管理人员和领用人员的有效管理。