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一种矿用本安型自组网基站设计 被引量：2
1
作者 李文峰 常会丽 +2 位作者 李博 丁书浩 庹璐璐 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第2期223-227,共5页
针对灾后矿井下通信链路中断,救援人员信息无法互通的问题,设计1种矿用本安型自组网基站;设备基于SDR平台,采用FPGA+ADIAD9361+本质安全电路的方案,利用无线Mesh网络技术的无线多跳、自组织和强自愈能力,在矿井下供电、通信系统都被摧... 针对灾后矿井下通信链路中断,救援人员信息无法互通的问题,设计1种矿用本安型自组网基站;设备基于SDR平台,采用FPGA+ADIAD9361+本质安全电路的方案,利用无线Mesh网络技术的无线多跳、自组织和强自愈能力,在矿井下供电、通信系统都被摧毁的环境下,能够快速、方便地组建无线通信网络,同时为矿井下的手持终端、矿用布控球、矿用信息记录仪等终端设备提供无线覆盖,实现事故现场与前方指挥部的信息互通。测试结果表明:基站具有自备电源、安全系数高、体积小、质量轻、功耗小等优点,2.4 GHz和1.4 GHz双频段无线组网,多跳能力为视频6~8跳,单跳传输距离大于200 m,单跳传输时延小于7 ms,功耗小于15 W,可连续工作4.5 h,可解决矿山各种事故灾害应急救援过程中遇到的通信问题。 展开更多
关键词 自组网基站 无线Mesh网络技术 SDR平台 本安型 应急通信 无线通信 应急救援
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一种矿用本安型腕表设计
2
作者 李文峰 庹璐璐 +2 位作者 李博 丁书浩 常会丽 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第4期226-230,共5页
为了实现井下便携式实时监测人员的生命体征,及时安排救援,设计了一款矿用本安型腕表。以NRF52840低功耗蓝牙芯片作为控制核心,采用GH3020健康监测IC+MPU6050加速度传感器+NST112x温度传感器作为采集单元,并结合本质安全技术的电源电路... 为了实现井下便携式实时监测人员的生命体征,及时安排救援,设计了一款矿用本安型腕表。以NRF52840低功耗蓝牙芯片作为控制核心,采用GH3020健康监测IC+MPU6050加速度传感器+NST112x温度传感器作为采集单元,并结合本质安全技术的电源电路设计,实现生命体征数据采集;采用BLE/Wi-Fi结合高精度RSSI技术实现设备位置信号的快速探测;采用Cortex-M4F内核提供高效数据计算,对数据进行压缩、存储和远传。矿用本安型腕表具有集成度高、稳定性好、精度高、低功耗的特点,支持TCP/IP、ANT、Thread无线通信等协议;设备采集数据精度、整机功耗、可持续工作时长等指标均达到产品化标准,并实时显示在PC端,为矿工生命健康提供重要保障。 展开更多
关键词 矿用本安型腕表 生命体征监测 应急救援 NRF52840 RSSI技术
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本安型电磁阀动静态特性分析及影响参数优化研究
3
作者 姚卓 王伟 +2 位作者 韦文术 卢德来 李向波 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第6期150-158,共9页
针对在驱动功率和电磁阀体积约束下存在的电磁铁驱动力不足、电磁阀响应速度慢的问题,分析了电磁阀的动静态特性,通过仿真分析和样机试验验证了提高本安型电磁铁电磁力可明显改善电磁阀的响应特性,确定了通过优化电磁力改善电磁阀响应... 针对在驱动功率和电磁阀体积约束下存在的电磁铁驱动力不足、电磁阀响应速度慢的问题,分析了电磁阀的动静态特性,通过仿真分析和样机试验验证了提高本安型电磁铁电磁力可明显改善电磁阀的响应特性,确定了通过优化电磁力改善电磁阀响应特性的方案。提出了本安型电磁铁特性评价指标:有效行程指标、平均电磁力指标和静态综合性能指标,解决了因电磁铁行程不同而造成的电磁铁性能评价困难的问题。利用Maxwell电磁仿真软件分析了导向筒深度变化量δ_(a)、衔铁半径变化量δ_(b)、非工作气隙变化量δ_(c1)、非工作气隙变化量δ_(c2)、盆口高度变化量δd对电磁铁静态特性的影响,得到不同参数对静态特性的敏感度,为参数优化中尺寸控制范围的选择提供参考依据。通过正交试验结果构建了铁芯结构参数对电磁铁综合特性评价指标的二阶响应面模型,利用遗传算法对铁芯参数进行优化。样机试验结果表明:优化后电磁铁水平段电磁力提升了50%,有效行程提高了26%,本安型电磁阀的开启响应时间缩短了52.5%。 展开更多
关键词 本安型电磁阀 本安型电磁铁 电磁力 动静态特性 响应特性 遗传算法 铁芯参数优化
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矿用本安型行程传感器设计方法
4
作者 刘学 高思伟 +1 位作者 付振 李再峰 《煤炭技术》 CAS 2024年第10期238-241,共4页
在综采工作面液压支架电液控制系统中,矿用本安型行程传感器扮演着监控支架推移行程的关键角色。作用是将油缸的机械行程通过液压支架转换成电流信号。向控制设备传递信号,使工人通过对设备的控制,确定液压支架的进度是否达到预定位置... 在综采工作面液压支架电液控制系统中,矿用本安型行程传感器扮演着监控支架推移行程的关键角色。作用是将油缸的机械行程通过液压支架转换成电流信号。向控制设备传递信号,使工人通过对设备的控制,确定液压支架的进度是否达到预定位置。因此,矿用本安型行程传感器是完成液压支架推溜、拉架等功能的保证,也是实现综采工作面自动化、智能化控制的基础装备。磁致伸缩行程传感器测量千斤顶活塞杆的行程值是根据磁致伸缩线的变形位置,利用铁磁材料的特性来实现精确测量的目的。行程测量采用磁致伸缩原理,可适用于存在甲烷气体混合物危险、煤尘爆炸等煤矿井下,具有精度高、非接触等优点。《矿用本安型行程传感器设计》从介绍磁致伸缩原理入手,重点介绍了矿用本安型行程传感器的硬件电路设计、结构设计等内容。 展开更多
关键词 矿用本安型行程传感器 磁致伸缩 液压支架推移
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本安型信息矿灯在煤矿“三网合一”系统中的应用
5
作者 邓金萍 《现代制造技术与装备》 2024年第1期80-82,共3页
本安型信息矿灯作为一种集成了信息化和安全性的照明设备,在煤矿井下人员定位系统、矿灯智能充电系统及虹膜考勤系统中有着重要作用。文章对本安型信息矿灯的特点和其在煤矿“三网合一”系统中的应用展开研究,并探讨其未来的应用趋势。
关键词 本安型信息矿灯 三网合一 信息化 安全性
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矿用本安型电磁铁吸力特性测试系统设计
6
作者 贾少毅 《煤矿机电》 2024年第6期80-84,共5页
目前矿用本安型电磁铁吸力特性测试中采用手动方式调节气隙,无法自动完成全行程的力-位移测试,只能靠描点生成精度较差的力-位移特性曲线。利用电动缸调节气隙的方式,实现了电磁铁全行程的力-位移特性测试,并自动生成滞环曲线。测试程... 目前矿用本安型电磁铁吸力特性测试中采用手动方式调节气隙,无法自动完成全行程的力-位移测试,只能靠描点生成精度较差的力-位移特性曲线。利用电动缸调节气隙的方式,实现了电磁铁全行程的力-位移特性测试,并自动生成滞环曲线。测试程序中利用力反馈和电动缸变速的自动寻零方法,既保护了力传感器,又提高了效率。最后利用测试结果建立矿用本安电磁铁神经网络模型,有助于参数优化后的性能预测,有效提高了矿用本安型电磁铁的研发效率。 展开更多
关键词 矿用本安型电磁铁 测控技术 吸力特性 人工神经网络
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矿用本安型振动传感器的研制 被引量：13
7
作者 杨健健 薛光辉 +2 位作者 赵国瑞 吴思遥 吴淼 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第2期71-74,共4页
针对目前煤矿井下设备振动加速度信号获取困难的问题,研究了矿用本安型振动传感器的研制方法,选用内装集成电路放大器IC的振动加速度传感器,通过矿用阻燃电缆连接信号调理模块,由21 V本安电源为信号调理模块供电,设计信号调理板的本安... 针对目前煤矿井下设备振动加速度信号获取困难的问题,研究了矿用本安型振动传感器的研制方法,选用内装集成电路放大器IC的振动加速度传感器,通过矿用阻燃电缆连接信号调理模块,由21 V本安电源为信号调理模块供电,设计信号调理板的本安供电调理模块,为振动加速度传感器供电,并实现振动信号的调理功能。该仪器在本安试验中测得的本安参数分别为:本安电压DC21 V,本安电流65 mA,本安电容和本安电感均为0。通过对标准振动信号(频率159.2 Hz)进行采集测试,结果表明,该矿用本安型振动传感器研制方案可行。 展开更多
关键词 煤矿井下 本安型设备 测振 振动传感器 调理电路
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本安型红外摄像仪在矿井救援中的应用 被引量：4
8
作者 郑学召 罗振敏 +1 位作者 邓军 吴建斌 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第7期80-82,共3页
为了解决目前煤矿井下灾害发生后,井下原有的监控通信系统被破坏,受灾情况无法以视频图像的方式实时传到地面的问题,探讨了本质安全红外摄像仪设计原则,设计出一种小巧轻便,具有"四防"功能,由救护队员随身携带的本质安全型红... 为了解决目前煤矿井下灾害发生后,井下原有的监控通信系统被破坏,受灾情况无法以视频图像的方式实时传到地面的问题,探讨了本质安全红外摄像仪设计原则,设计出一种小巧轻便,具有"四防"功能,由救护队员随身携带的本质安全型红外摄像仪。设计中主要采用先进快速关断保护电路,同时采用减小储能原件、限制火花能量等手段,以达到本质安全型的目的。通过现场应用,本安型红外摄像仪能将受灾情况进行客观反映,为专家提供可靠的现场信息资料,对制定科学的救灾方案起着重要的作用,同时也是数字矿山新技术的重要组成部分。 展开更多
关键词 红外摄像仪 本安型 矿井 救援
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基于MSP430的矿用本安型比例电磁阀驱动模块 被引量：4
9
作者 王夺 张福建 +1 位作者 黎青 赵宗平 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第6期169-171,共3页
针对矿用设备对比例电磁阀控制电路的需求现状,设计了一种H桥功率驱动电路为核心的本安型比例电磁阀驱动控制模块。该模块采用MSP430F149作为主控芯片,双路全桥芯片L298N作为功率转换芯片。通过实验证明:该模块能够输出双极性、大小可... 针对矿用设备对比例电磁阀控制电路的需求现状,设计了一种H桥功率驱动电路为核心的本安型比例电磁阀驱动控制模块。该模块采用MSP430F149作为主控芯片,双路全桥芯片L298N作为功率转换芯片。通过实验证明:该模块能够输出双极性、大小可调的电流,带载能力良好,可以灵活驱动不同比例阀,满足井下采掘设备的集成化和自动化的需求,具有较大实用价值。 展开更多
关键词 比例电磁阀 L298N MSP430 H桥 本安型
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ZTR12矿用本安型地质雷达数据传输改进方法研究 被引量：3
10
作者 李涛涛 杨峰 +2 位作者 孙远 方亮 白崇文 《煤炭工程》 北大核心 2016年第10期113-116,共4页
针对ZTR12地质雷达采用通讯电缆的方式进行多路模拟信号传输,存在信号受外界干扰严重,信号间容易相互串扰,进而导致信号波动、信噪比降低,在井下复杂的环境中,信号质量更差的问题,提出了一种基于以太网的数据传输方法,该方法采用双绞线... 针对ZTR12地质雷达采用通讯电缆的方式进行多路模拟信号传输,存在信号受外界干扰严重,信号间容易相互串扰,进而导致信号波动、信噪比降低,在井下复杂的环境中,信号质量更差的问题,提出了一种基于以太网的数据传输方法,该方法采用双绞线传输数字信号的方式进行数据传输。利用标准差波动和相似性夹角对采集数据进行稳定性分析,结果表明:该方法在抗干扰能力和信号稳定性方面有较大提高,此外,轻柔的双绞线替代沉重的通讯电缆使设备更加轻便。 展开更多
关键词 ZTR12 矿用本安型地质雷达 数据传输 信号稳定性
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本安型井下LED信息指示牌的研制与应用 被引量：2
11
作者 孙改平 孟广学 +1 位作者 王江华 赵燕 《煤矿机械》 北大核心 2010年第1期146-148,共3页
设计采用STC公司51内核单片机STC89C52RC为控制器、74HC595作为数据移位寄存器来控制驱动LED点阵显示,本安型电源的设计使该系统可满足井下使用的要求,可以实现汉字信息和图片的动态特效显示,并可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸... 设计采用STC公司51内核单片机STC89C52RC为控制器、74HC595作为数据移位寄存器来控制驱动LED点阵显示,本安型电源的设计使该系统可满足井下使用的要求,可以实现汉字信息和图片的动态特效显示,并可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸,采用CAN通信来实现地面控制井下信息的显示更新。详细介绍了井下显示终端的构造及软件的编制。 展开更多
关键词 本安型 STC89C52RC SD2001E LED驱动 串行移位 点阵显示
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基于UC3906的本安型直流不间断稳压电源的设计 被引量：4
12
作者 文桦 张晓伏 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期393-397,415,共6页
为了解决矿用供电电网停电导致通讯及监控设备无法正常工作的现状,设计了一种本安型直流不间断稳压电源.基于信号流程和电路功能模块划分,利用三端稳压器TL431配合蓄电池专用充电管理芯片UC3906实现了对镍氢电池的智能充电和过放电控制... 为了解决矿用供电电网停电导致通讯及监控设备无法正常工作的现状,设计了一种本安型直流不间断稳压电源.基于信号流程和电路功能模块划分,利用三端稳压器TL431配合蓄电池专用充电管理芯片UC3906实现了对镍氢电池的智能充电和过放电控制.分析了本安型直流不间断稳压电源的设计原理、各组成模块的功能以及工作过程.为了满足设计电源的不间断性和本质安全性要求,设计有切换电路、可调稳压电路及过压、过流保护等电路.当检测到矿用交流电不能正常供电时自动进行电路切换,启动镍氢电池供电,从而保证负载持续工作.测试结果表明:所设计的电源具有稳压性能优良,电压调整率、负载调整率高等优点;工频耐压、绝缘电阻及火花点燃等实验满足了本安型电气设备的要求. 展开更多
关键词 本安型 镍氢电池 不间断电源 UC3906 TL431
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矿用本安型聚焦双频激电法激电信号接收系统设计 被引量：1
13
作者 刘希高 刘志民 +3 位作者 张金涛 吕一鸣 周游 吴淼 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第11期1235-1240,共6页
为解决聚焦双频激电法超前探测仪器应用于煤矿井下进行探测的问题,设计了矿用本安型聚焦双频激电法激电信号接收系统.该系统可产生双频PWM驱动控制信号,控制激励信号发送系统产生5路双频调制激励方波电流信号;通过井下测量电极及矿用传... 为解决聚焦双频激电法超前探测仪器应用于煤矿井下进行探测的问题,设计了矿用本安型聚焦双频激电法激电信号接收系统.该系统可产生双频PWM驱动控制信号,控制激励信号发送系统产生5路双频调制激励方波电流信号;通过井下测量电极及矿用传输电缆采集微弱激电电压信号,由锁相放大器进行信号处理后获得高低频电压幅值及相位等激电信息;矿用本安型人机界面实现探测数据及图像显示以及对整个系统的控制.研究结果表明:该接收系统产生驱动控制信号的频率为8 Hz及8/13 Hz、4 Hz及4/13 Hz、2 Hz及2/13 Hz、1 Hz及1/13 Hz四组中的任意一组,频率误差绝对值小于0.14%,激电电压幅值测量范围为±5 V,相对测量误差绝对值小于1.4%,满足实际超前探测要求. 展开更多
关键词 煤矿井下 本安型设备 聚焦双频激电法 激电信号 接收系统
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基于MSP430微控制器的本安型气体传感器 被引量：2
14
作者 汪献忠 赫树开 刘巍 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第11期15-16,共2页
提出了一种基于MSP430微控制器的本安型气体传感器的设计方案。综合应用了低功耗的单片机和外围芯片,并且采用了灵敏度高、稳定性强的电化学式气体传感器。整个设计可以实现系统的高测量精度、低功耗、本安等特性,同时可以达到数字编程... 提出了一种基于MSP430微控制器的本安型气体传感器的设计方案。综合应用了低功耗的单片机和外围芯片,并且采用了灵敏度高、稳定性强的电化学式气体传感器。整个设计可以实现系统的高测量精度、低功耗、本安等特性,同时可以达到数字编程和智能化处理的功能,能够广泛地应用于气体的在线检测。 展开更多
关键词 本安型 电化学 气体传感器
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矿用本安型多媒体网络服务器 被引量：1
15
作者 金永飞 邓军 文虎 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2008年第2期62-63,共2页
介绍一种新型的矿用本安型多媒体网络服务器,阐述了该设备的技术构成、设计原理、主要功能及技术特性等。并介绍其在KTE5型矿山救援可视化指挥装置中的具体应用,有效地解决了该指挥装置的数据处理的中心难题。
关键词 本安型 多媒体 网络服务器 MPEG-4
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煤矿井下本安型串行通讯系统 被引量：1
16
作者 史大光 王宝仁 +2 位作者 武洪恩 于修 王捷 《煤矿机电》 北大核心 1998年第4期42-43,共2页
关键词 矿山通信 煤矿 串行通讯系统 本安型 信号传输
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基于ONVIF的本安型手持式信息记录仪 被引量：4
17
作者 李文峰 高原 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第1期92-95,共4页
研发了一种基于ONVIF的本安型手持式信息记录仪。记录仪采用Cortex-A8处理器作为中央控制单元,采用红外LED作为辅助照明单元,采用CMOS图像传感器作为采集单元并采用本质安全电路技术的电源适配器方案,获得全黑环境下的音视频采集功能,... 研发了一种基于ONVIF的本安型手持式信息记录仪。记录仪采用Cortex-A8处理器作为中央控制单元,采用红外LED作为辅助照明单元,采用CMOS图像传感器作为采集单元并采用本质安全电路技术的电源适配器方案,获得全黑环境下的音视频采集功能,并对采集的音视频数据进行压缩、存储和远传。记录仪克服了现有技术产品功耗大、红暴现象严重等不足,支持TCP/IP、UDP、ONVIF协议,实现与市面上通用客户端的无缝对接,可广泛应用于低照度环境采集及矿用执法采集等。经测试,记录仪黑暗环境可视距离20 m,功耗小于8 W,可持续工作时长6h,可以实时在PC端,移动端和手持式记录仪上播放现场采集的视频信息。 展开更多
关键词 信息记录仪 低照度 本安型 CORTEX-A8 ONVIF 执法取证
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矿用本安型全数字摄录放一体机技术 被引量：1
18
作者 李文峰 徐精彩 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第8期4-6,共3页
研究了矿用本安型全数字摄录放一体机的技术方案,系统集成了本安红外摄像技术、DSP视音频压缩处理技术、井下计算机技术和大电流本安锂电源技术。讨论了摄录放一体机的功耗和节能问题,包括系统软件分析、显示器选择、存储单元选择、CPU... 研究了矿用本安型全数字摄录放一体机的技术方案,系统集成了本安红外摄像技术、DSP视音频压缩处理技术、井下计算机技术和大电流本安锂电源技术。讨论了摄录放一体机的功耗和节能问题,包括系统软件分析、显示器选择、存储单元选择、CPU选择和本安电源。 展开更多
关键词 摄录放一体机 矿用 本安型 全数字
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矿用本安型开关电源的稳定性研究 被引量：5
19
作者 王媛彬 《煤矿机械》 北大核心 2011年第11期58-60,共3页
鉴于煤矿井下环境的特殊性,矿用本安开关电源须稳定可靠,以降压型开关变换器为例,并基于输出电压包络和电感电流的波动频率远低于变换器的开关频率的假设,通过建立输出电压的2阶微分方程,对连续导电模式下变换器的稳定性进行了理论分析... 鉴于煤矿井下环境的特殊性,矿用本安开关电源须稳定可靠,以降压型开关变换器为例,并基于输出电压包络和电感电流的波动频率远低于变换器的开关频率的假设,通过建立输出电压的2阶微分方程,对连续导电模式下变换器的稳定性进行了理论分析,根据胡尔维茨稳定判据得出了系统稳定和产生低频波动的条件。采用SPICE仿真验证了前面的理论分析,结果表明,前述理论是正确的。 展开更多
关键词 矿用 开关电源 本安型 稳定性
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矿用本安型地质罗盘仪数字化设计与实现 被引量：3
20
作者 马庆勋 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第11期143-146,共4页
为解决传统机械指针式罗盘仪在煤矿井下误差大、效率低等问题,采用数字化仪表技术设计实现了矿用本安型地质罗盘仪。其数据采集技术采用了磁阻与加速度传感器,在结构上采用光电一体化设计,增加了2组激光指向、激光（投线）测量倾斜度的... 为解决传统机械指针式罗盘仪在煤矿井下误差大、效率低等问题,采用数字化仪表技术设计实现了矿用本安型地质罗盘仪。其数据采集技术采用了磁阻与加速度传感器,在结构上采用光电一体化设计,增加了2组激光指向、激光（投线）测量倾斜度的激光模组,操作界面采用仿真表盘、模拟水准刻度与数字显示,软件方面设计了专门的地质体产状测量程序,使得测量地质体产状可以半智能化。试验应用结果表明,该罗盘可进行0°~360°方位测量和0°~90°倾斜测量,消除了读数误差;辅助激光可实现不接触测量,提高使用者在矿山井下、野外等危险环境中的安全系数、工作效率和测量精度,可广泛用于矿井地质、地质勘查等领域。 展开更多
关键词 地质罗盘 本安型地质罗盘 数字罗盘 产状测量
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