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礦山運(yùn)輸車(chē)輛智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

個(gè)人簡(jiǎn)歷
研究領(lǐng)域
教育背景
研究成果
學(xué)術(shù)論文
學(xué)術(shù)著作
學(xué)術(shù)兼職
社會(huì)榮譽(yù)
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個(gè)人簡(jiǎn)歷

導(dǎo)語(yǔ)：礦山軌道運(yùn)輸車(chē)輛是常用的輔助運(yùn)輸車(chē)輛形式之一，故障及事故較為多發(fā)，亟需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，提高智慧化水平。本期轉(zhuǎn)化果平臺(tái)推出《礦山運(yùn)輸車(chē)輛智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究》，通過(guò)應(yīng)用自發(fā)電、均載載荷監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)收集及傳輸技術(shù)，研制了準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)車(chē)輛幾何偏載的系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確判定車(chē)輛偏載和載重情況，進(jìn)行偏載和超載報(bào)警，極大提升車(chē)輛運(yùn)行安全性能，系統(tǒng)應(yīng)用效果良好！詳情歡迎致電400-1817-969！
一、礦山軌道車(chē)輛脫軌在線智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
1.項(xiàng)目概況
礦山用有軌礦車(chē)、電機(jī)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)脫軌掉道情況，大幅降低工作效率，造成重大經(jīng)濟(jì)損失甚至造成人員傷亡等。目前要完全杜絕脫軌幾乎不太可能，但有效的預(yù)防脫軌事故的發(fā)生、及時(shí)停車(chē)、將損失降到最低等技術(shù)與產(chǎn)品手段，不失為一種積極的態(tài)度和做法。為避免車(chē)輛脫軌事故產(chǎn)生的影響進(jìn)一步擴(kuò)大，研究一套礦山軌道車(chē)輛脫軌在線智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十分必要。
2.項(xiàng)目核心內(nèi)容
（1）通過(guò)軌道車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)發(fā)電磁感應(yīng)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛監(jiān)測(cè)所需電能自我供應(yīng)；
（2）通過(guò)安裝在礦車(chē)車(chē)廂輪對(duì)上的高精度智能高端專(zhuān)用傳感器，實(shí)時(shí)采集礦車(chē)運(yùn)行加速度與傾角數(shù)值并無(wú)線傳輸給后端；
（3）通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析及時(shí)判斷車(chē)廂脫軌的發(fā)生的數(shù)值特征，實(shí)現(xiàn)脫軌瞬間的報(bào)警、預(yù)警等脫軌智慧監(jiān)測(cè)。
3.現(xiàn)有基礎(chǔ)
4.主要技術(shù)
（1）供電電源：礦車(chē)脫軌檢測(cè)單元，采用自發(fā)電模式，鋰電池組電壓3.7V容量12000mAh，電池組具有過(guò)充過(guò)放電保護(hù)功能，長(zhǎng)期擱置不充電傳感器不會(huì)因此而造成電池?fù)p壞。電池組壽命保3年,停車(chē)時(shí)，電池滿電續(xù)航時(shí)間為25天，在礦車(chē)長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)電池組沒(méi)電時(shí)，再行駛5公里距離，電池組即能喚醒，傳感器恢復(fù)正常工作。在電池組喚醒之前，當(dāng)車(chē)速能維持4.5km/h以上時(shí)，傳感器也可通過(guò)發(fā)電機(jī)直接供電使傳感器立即投入工作；
（2）實(shí)時(shí)檢測(cè)：采集并傳輸?shù)V車(chē)X、Y、Z軸加速度數(shù)據(jù)和傾角數(shù)據(jù)等（包含但不限于），依據(jù)采集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行脫軌狀態(tài)判斷，并將采集到的加速度、傾角等數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果通過(guò)CAN通訊方式傳輸至甲方的控制器內(nèi)；
（3）傾角測(cè)量范圍：±250，±500，±1000，±2000 dps；
（4）加速度測(cè)量范圍：±2g，±4g，±8g，±16g。

二、礦山軌道車(chē)輛軌距及軌面平整度在線智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
礦山軌道在長(zhǎng)期使用下會(huì)因?yàn)槟承┎淮_定因素發(fā)生軌距偏移，長(zhǎng)期不糾正會(huì)導(dǎo)致礦山軌道車(chē)輛的輪對(duì)磨損過(guò)度，影響礦山軌道車(chē)輛的使用年限。更甚者，有可能導(dǎo)致礦山軌道車(chē)輛的脫軌，造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。目前針對(duì)礦山軌道車(chē)輛的測(cè)距是采用鐵路測(cè)距儀在某些特定的軌段進(jìn)行測(cè)量，無(wú)法覆蓋全路段，因此研究一套礦山軌道車(chē)輛軌距及軌面平整度在線智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十分必要。
2.項(xiàng)目核心內(nèi)容
（1）通過(guò)安裝在礦車(chē)上的阻尼傾角傳感器，實(shí)時(shí)采集礦車(chē)運(yùn)行時(shí)軌道光滑度；
（2）通過(guò)安裝在礦車(chē)上的高精度激光測(cè)距傳感器，實(shí)時(shí)采集礦車(chē)運(yùn)行時(shí)軌道軌距
（3）通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析及時(shí)判斷軌道車(chē)輛軌距及軌道光滑度變化的數(shù)值特征，實(shí)現(xiàn)軌距和軌道光滑度的報(bào)警、預(yù)警等智慧監(jiān)測(cè)。
3.現(xiàn)有基礎(chǔ)
核心四大技術(shù)自主可控（高精度激光測(cè)距傳感器、阻尼傾角傳感器、智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，報(bào)警預(yù)警建模）。
4.技術(shù)指標(biāo)
對(duì)標(biāo)：此系統(tǒng)在礦山行業(yè)屬?lài)?guó)內(nèi)外首創(chuàng)，沒(méi)有對(duì)標(biāo)標(biāo)本。
（1）軌距測(cè)量誤差5mm以內(nèi)；
（2）高低測(cè)量誤差3mm以內(nèi)；
（3）軌向、水平測(cè)量誤差5mm以內(nèi)；
（4）數(shù)據(jù)上傳及存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)傳輸通訊協(xié)議Modbus RTU。
三、礦山軌道車(chē)輛均載載荷智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
1.項(xiàng)目概況
礦用有軌礦車(chē)、電機(jī)車(chē)、裝載車(chē)現(xiàn)保有量5萬(wàn)臺(tái)以上，車(chē)輛前后偏載情況無(wú)法判定，導(dǎo)致車(chē)輛運(yùn)行存在安全隱患，以及因偏載和超載對(duì)車(chē)輛壽命和性能產(chǎn)生不利影響。希望用一種自發(fā)電并蓄電的裝置，該裝置有簡(jiǎn)易顯示設(shè)備并有無(wú)線傳輸通道（方便后期拓展和平臺(tái)化運(yùn)行），能夠適時(shí)準(zhǔn)確判定車(chē)輛偏載和載重情況，并提供偏載和超載報(bào)警，極大提升車(chē)輛運(yùn)行安全性能。
2.項(xiàng)目核心內(nèi)容
通過(guò)用公司核心自發(fā)電技術(shù)、均載載荷監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)收集及傳輸為主要研究?jī)?nèi)容，研制出能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)車(chē)輛幾何偏載的系統(tǒng)，且能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和自動(dòng)報(bào)警的均載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，彌補(bǔ)目前車(chē)輛偏載無(wú)法量化，僅憑肉眼觀測(cè)或簡(jiǎn)易測(cè)量裝置，無(wú)法準(zhǔn)確判定偏載情況，無(wú)法及時(shí)預(yù)警，無(wú)法適時(shí)檢測(cè)。均載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)包括車(chē)輛載荷專(zhuān)用測(cè)量傳感器、放大器、集成電路和專(zhuān)用無(wú)源供電模組，通過(guò)集成電路的LORA 無(wú)線模塊組成數(shù)據(jù)傳輸局域網(wǎng)絡(luò)，測(cè)量數(shù)據(jù)匯總顯示端并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終輸出車(chē)輛監(jiān)測(cè)載重和整車(chē)載重輸出偏載系數(shù)、超過(guò)偏載界定、聲光報(bào)警提示等。
3.現(xiàn)有基礎(chǔ)
核心四大技術(shù)自主可控（高精度激光測(cè)距傳感器、阻尼傾角傳感器、智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，報(bào)警預(yù)警建模）。

4.主要技術(shù)
（1）車(chē)輛載荷專(zhuān)用測(cè)量傳感器：監(jiān)測(cè)前/后車(chē)體承受垂向壓力載荷，產(chǎn)生應(yīng)變電壓模量信號(hào)；
（2）集成電路：含信號(hào)處理電路、無(wú)線收發(fā)模塊；
（3）終端顯示系統(tǒng)：含LCD 液晶屏、無(wú)線接收 LoRa 網(wǎng)關(guān)、報(bào)警器；
（4）自供電系統(tǒng)。

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關(guān)于召開(kāi) 2024 山西省煤炭學(xué)會(huì)煤礦智能化委員會(huì)年會(huì)暨千人智庫(kù)科創(chuàng)服務(wù)站工作會(huì)的通知

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