煤礦機(jī)電硐室智能溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、近些年來，煤礦井下機(jī)電硐室安全事故頻發(fā)，給國家和企業(yè)帶來了極大的損失，事故原因主要包括人為非法操作和意外事故。煤礦井下機(jī)電硐室安放著機(jī)電設(shè)備、開關(guān)、變壓器等，這些設(shè)備發(fā)熱量較高。井下機(jī)電硐室工作點(diǎn)溫度過高往往預(yù)示著通風(fēng)不佳，如果不及時(shí)采取措施容易引發(fā)各種意外事故。因此有必要對煤礦井下機(jī)電硐室的風(fēng)溫和機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并利用智能算法對未來的溫度值進(jìn)行預(yù)測，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。
　　本文基于井下機(jī)電硐室實(shí)際監(jiān)測需求研究了一

2、套集嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Qt視圖框架、傳感器技術(shù)等于一體的煤礦機(jī)電硐室智能溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要功能是利用高精度數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，并將各個(gè)節(jié)點(diǎn)測得的溫度數(shù)據(jù)存入SQLite數(shù)據(jù)庫中，然后將溫度值顯示在本地觸摸屏上。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要是用來傳遞地面監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)發(fā)送的請求，并將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心。人機(jī)交互系統(tǒng)主要是用來顯示溫

3、度數(shù)值，并獲取用戶的參數(shù)設(shè)定。研究了多項(xiàng)式擬合和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫度預(yù)測算法，在此基礎(chǔ)上提出分段預(yù)測的思想。然后利用MATLAB對預(yù)測算法進(jìn)行測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明分段預(yù)測算法預(yù)測精度較高。最后利用三星 S3C2440處理器、DS18B20溫度傳感器搭建了智能溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的試驗(yàn)平臺。首先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試，監(jiān)測最大誤差為0.31℃，預(yù)測最大誤差為0.53℃。然后進(jìn)行現(xiàn)場測試，結(jié)果表明：該系統(tǒng)可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確地對煤礦機(jī)電硐室的溫度進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)測，