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文檔簡介
1、論文題目:基于WSN的煤礦風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究工程領(lǐng)域:控制工程碩士生:王凱旋(簽名)指導(dǎo)老師:郭秀才(簽名)摘要安全是煤炭企業(yè)要面對的首要問題,通風(fēng)機(jī)作為煤礦企業(yè)的重要設(shè)備,為礦井提供新鮮空氣,保證煤礦的生產(chǎn)安全和工人生命安全,通風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行是煤礦各項(xiàng)工作順利開展的必要保證。為了實(shí)現(xiàn)煤礦風(fēng)機(jī)設(shè)備的有效管理和安全維護(hù),確保煤礦安全生產(chǎn)順利進(jìn)行,建立和完善煤礦風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),對實(shí)現(xiàn)我國煤炭行業(yè)的自動化和信息化有深遠(yuǎn)的意義。本文
2、分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和煤礦風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài),針對目前我國煤礦風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測存在的一些問題,設(shè)計(jì)了一套基于WSN(無線傳感器網(wǎng)絡(luò))的煤礦風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。在分析研究了煤礦風(fēng)機(jī)的故障形式及特征參數(shù)、機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的總體架構(gòu),并將其分為三層即數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層和監(jiān)測分析層。在數(shù)據(jù)采集層中通過振動、溫度、電流、電壓傳感器實(shí)時獲取風(fēng)機(jī)的電機(jī)定子和軸承的溫度、主軸前后軸瓦的
3、振動烈度、電機(jī)的電壓電流等運(yùn)行參數(shù);在數(shù)據(jù)傳輸層中通過組建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集層和監(jiān)測分析層的數(shù)據(jù)傳輸;監(jiān)測分析層是基于組態(tài)王系統(tǒng)開發(fā)的監(jiān)測平臺,實(shí)現(xiàn)了煤礦風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息的實(shí)時采集、存儲、顯示、分析、報(bào)警、管理等功能。同時,基于小波分析與支持向量機(jī)理論,對風(fēng)機(jī)振動烈度的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測,實(shí)現(xiàn)了一種可靠性較高的風(fēng)機(jī)故障預(yù)警算法?;跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究,為監(jiān)測風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)提供了切實(shí)可行的方法,經(jīng)測試
4、表明,可以實(shí)現(xiàn)煤礦風(fēng)機(jī)狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測與安全預(yù)警。對煤礦的安全生產(chǎn)與設(shè)備管理具有重要的理論意義和工程價值。關(guān)鍵詞:煤礦;無線傳感器網(wǎng)絡(luò);通風(fēng)機(jī);監(jiān)測;狀態(tài)預(yù)測研究類型:應(yīng)用研究Subject:TheResearchofminingfanstatemonitingsystembasedonWSNSpecialty:ControlEngineeringName:WangKaixuan(Signature)Instruct:GuoXiucai(
5、Signature)ABSTRACTSafetyisthemostimptantofthecoalenterpriseshavetofacetheventilatisthemostimptantequipmentofcoalenterprisewhichprovidefreshairtothemineensurethatthecoalmineproductionsafetywkerslifesafetysotheventilat’sst
6、ablereliableoperationisthenecessaryguaranteetothevariouswkssuccessfuldevelopmentsofcoalmine.Indertoachievetheeffectivemanagementofcoalminefanequipmentsecuritymaintenancetoensurecoalminesafetyproductionrunsmoothlysetupimp
7、rovethestateoffanincoalminemonitingsystemhasaprofoundsignificancetorealizetheautomationinfmatizationofthecoalindustryinChina.ThispaperanalyzesthewirelesssenswkminefanconditionmonitingdevelopmentsathomeabroadAimingatsomep
8、roblemsofthecoalminefanstatemonitinginourcountryDesignasetoffanofcoalminebasedonthewirelesssenswk(WSN)statemonitingsystem.Inthebaseofanalysisstudythefaultfmsacteristicsoftheminefanparametersmechanicalelectricalequipments
9、tatemonitingtechnologyZigBeewirelesssenswktechnology.Theoverallarchitectureofthesystemisdesigned.itcanbedividedintothreelayersnamelydataacquisitionlayerdatatransmissionmonitinganalysislayer.Inthedatacollectionlayerbyvibr
10、ationtemperaturecurrentvoltagesensrealtimeaccesstothetemperatureofthemotstatbearingofthefanmotspindlebearingshellbefeafterthevibrationintensityoperationparameterssuchasvoltagecurrentInthedatatransptlayerbyfmingZigBeewire
11、lesswkdataacquisitionmonitinganalysislayerdatatransmissionMonitinganalysisbasedonkingviewislayerismonitingplatfmrealizethecoalminefanrunningstateofrealtimeinfmationacquisitionstagedisplayanalysisalarmmanagementotherfunct
12、ions.AtthesametimeBasedonthewavelettheysupptvectmachine(SVM)TofecastthechangetrendofthevibrationintensityoffanImplementsahighreliabilityofthefanfaultearlywarningalgithm.Coalminefanstatemonitingsystembasedonwirelesssenswk
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