【摘要】：礦井提升設(shè)備作為煤礦井上、井下的主要“運(yùn)輸紐帶”,不僅承擔(dān)著運(yùn)輸人員的任務(wù),還是運(yùn)輸物料、小型設(shè)備的主要工具。作為與安全生產(chǎn)直接相關(guān)的機(jī)械設(shè)備,對(duì)其開展遠(yuǎn)程工況監(jiān)測系統(tǒng)的研究頗具現(xiàn)實(shí)意義。通過對(duì)提升設(shè)備關(guān)鍵部位的工況監(jiān)測,可以全面了解其運(yùn)行狀況,當(dāng)出現(xiàn)偏離正常運(yùn)行的異常數(shù)據(jù)時(shí)及時(shí)作出調(diào)整和維修,不僅能最大程度地避免事故的發(fā)生,還能延長設(shè)備的工作壽命。針對(duì)普遍存在的礦井提升設(shè)備工況監(jiān)測系統(tǒng)搭建成本高、布線復(fù)雜及傳輸欠穩(wěn)定等問題,綜合多領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)進(jìn)行了基于ZigBee和GPRS結(jié)合的全無線方式的遠(yuǎn)程工況監(jiān)測系統(tǒng)研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)建立了基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井提升設(shè)備工況監(jiān)測系統(tǒng)整體架構(gòu)。分析了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和預(yù)期實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能,依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和涉及到的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)建立了工況監(jiān)測系統(tǒng)的整體架構(gòu),再分別對(duì)應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的每個(gè)層次進(jìn)行具體的功能設(shè)計(jì)。(2)在感知層搭建了基于ZigBee及傳感器技術(shù)的無線形式的工況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),作為后續(xù)工作的數(shù)據(jù)來源。ZigBee模塊連接各類傳感器安裝于待測部位作為終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee傳輸協(xié)議,將數(shù)據(jù)以簡單星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男问絺鬏數(shù)竭B接于工控機(jī)的ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。基于VB開發(fā)的數(shù)據(jù)接收軟件對(duì)數(shù)據(jù)接收并利用組態(tài)王進(jìn)行組態(tài)顯示,還可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行異常報(bào)警、數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)等功能。(3)在網(wǎng)絡(luò)層綜合考慮各種通信技術(shù)優(yōu)勢,通過GPRS模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)傳輸。篩選存入現(xiàn)場服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中有效的工況數(shù)據(jù),利用串口傳輸給GPRS模塊,再經(jīng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)將按照特定格式打包的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心。(4)在應(yīng)用層對(duì)各項(xiàng)工況數(shù)據(jù)圖形化顯示和數(shù)據(jù)庫高效存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)中心各軟件同樣基于VB語言開發(fā),主要負(fù)責(zé)對(duì)遠(yuǎn)程發(fā)送過來的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收、清晰化顯示,實(shí)現(xiàn)了提升現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀況的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測。并且利用數(shù)據(jù)庫對(duì)工況數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ),作為設(shè)備故障時(shí)輔助診斷的數(shù)據(jù)依據(jù)。另外數(shù)據(jù)中心還有遠(yuǎn)程配置模塊參數(shù)、自動(dòng)重啟、掉線重連等豐富的功能。(5)針對(duì)提升設(shè)備制動(dòng)系統(tǒng)的工況監(jiān)測進(jìn)行了試驗(yàn)。通過搭建模擬試驗(yàn)平臺(tái)來驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性,并且測試監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸過程的穩(wěn)定性。本課題將為全無線形式的提升設(shè)備工況監(jiān)測系統(tǒng)的研究提供重要參考,具有應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

1.4.2 文章組織結(jié)構(gòu)本文整體的組織結(jié)構(gòu)見圖 1-1。圖1-1 文章組織結(jié)構(gòu)Fig.1-1 Article organization structure

其結(jié)構(gòu)和工作原理集機(jī)械、液壓、電氣、控制等多學(xué)科領(lǐng)域，，各大組成部分分工較為明確。如圖 2-1 為提升設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)組成。圖2-1 礦井提升設(shè)備主要結(jié)構(gòu)Fig.2-1 Main structure of mine lifting equipment
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD53;TP391.44;TN929.5

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10 ;關(guān)于舉辦2018年(第九屆)礦井提升設(shè)備技術(shù)培訓(xùn)班通知[J];煤礦機(jī)械;2018年05期

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本文編號(hào)：2697264