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监控系统网络结构可靠性及抗干扰技术研究与集成示范
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2013
  • 中图分类:
    TD76
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该项目属于能源科技与节能技术领域,主要研究高可靠性煤矿安全监控系统关键技术问题。煤矿安全生产监控系统在中国煤矿安全生产中起到了关键作用。但由于煤矿生产特殊性一定程度上制约了产品升级换代,致使现有监控系统在技术先进性、可靠性等方面还存在不足,该项目通过研究GEPON网络集成、开放式总线传输及多环冗余、通信故障自诊断、井下电网故障在线诊断、网络结构中终端设备对等通信及互控等技术,自主研发形成新一代高可靠性煤矿安全监控系统,提高煤矿安全监控系统通信结构的稳定性、高抗干扰性、冗余性、系统互联互控性、监测点容量、系统巡检时间与故障控制响应时间等性能指标,实现不同系统间的互联、互控,确保煤矿安全生产监控系统稳定、可靠地运行。其主要创新性有:(1)提出了适用于煤矿井下巷道实际网络结构的分站间对等通信技术,实现了分站间对等通信,网络终端设备(分站)之间通信响应时间小于2s。(2)首次利用CAN总线CSMA/CD的冲突检测方法,同时结合自识别软件协议及软件防冲突技术,实现了网络终端设备(传感器)属性信息、设备状态等信息自动上传、故障自诊断功能,解决了设备故障状态不能实时获取的缺点。(3)提出了电网对地绝缘阻抗算法,结合全波傅里叶变换和快速FFT两者的特点,实现了井下低压电网漏电故障及故障区域判断,基于CAN总线对等通讯技术和多主通讯协议上形成一整套完整可靠的数据交互方式,实现了低压电网监测分站与安全监控系统的联动联控,危险区域异地断电控制时间:不大于5s。系统网络平均无故障时间:不小于1000h。该项目获得实用新型专利3项,已受理发明专利2项。项目成果已在山西、内蒙、山东、陕西、安徽等省市地区70余家煤矿推广应用,2012年实现销售收入10000万元,利润670万元,据统计,该项目成果在煤矿应用后,因瓦斯、火灾、水害等事故造成的伤亡人数大幅下降,且各煤矿平均每年产煤量增加10万吨以上,经济和社会效益显著。
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