矿井排水自动控制系统的设计

针对煤矿井下的自动排水问题,设计了基于单片机AT89C52的矿井排水自动控制系统。排水自动控制系统由水位传感器、A/D转换器ADC0832、单片机复位电路、数码显示电路、报警电路、电机控制和驱动电路组成。水位高度可用水位传感器检测出来并将其转换为电压信号,再经A/D转换器ADC0832将电压信号转换为8路并行数字信号,再将其送入单片机AT89C52进行处理。通过实例分析说明该方法较好地解决了排水的自动控制问题,取得了良好的控制效果,达到节能环保的目的。     

分布式光纤传感瓦斯气体系统的研究

根据激光吸收光谱技术原理,瓦斯气体分子在一定的波段对光有吸收特性,使光谱具有显示瓦斯的特性,通过比较,反演出瓦斯气体在矿井中的浓度。分布式光纤传感瓦斯气体系统是利用空分复用技术,采用多个气体吸收型光纤传感器,并通过谐波检测技术对瓦斯信号进行处理。试验研究表明,该传感器的精确度和稳定性均可满足实际要求,该系统只有光纤在井下,所有的电子处理设备全部在地面,因此,安全性得到了极大的提高,适用于我国煤矿瓦斯监测预警的在线、实时的快速系统。     

有毒气体泄漏无线报警及控制系统的设计

应用传感器和无线电技术,提出了一种有毒气体泄漏无线报警及控制系统的设计方案。该系统采用半导体气敏传感器QM-N10来检测有毒气体,通过检测电路把有毒气体浓度的变化转换为相应的电压信号,一旦超过设定的有毒气体的安全浓度值,系统启动发射电路工作。接收处理电路接收和处理发射电路发送的无线编码信号,同时输出控制信号启动扬声器报警,提醒工作人员采取安全防护措施。     

多功能报警系统设计与实现

理工科学生修完"单片机开发技术"课程以后,在课外布置一些实用的设计性课题供有兴趣的学生选择制作,有利于提高学生的综合设计能力.该文介绍其中一个课题:一种基于超声波测距的多功能报警系统,该系统通过超声波传感器采集信号,经过放大鉴频后由单片机处理,控制多种报警功能.根据需要可以选择以下报警功能:声光报警,语音报警,无线报警,PC机实时监测.系统可以根据环境不同自动调整监控范围,是一个报警功能多、体积小、性价比高的智能化安防系统.     

可燃气体报警器的选点安装与使用维护

可燃气体报警器由探测器与报警仪构成，广泛应用于石油、燃气、化工、油库等存在可燃气体的石油化工行业，可检测室内外危险场所的泄漏情况。当被测场所存在可燃气体时．探测器将泄漏气体转换成电压信号或电流信号传送到报警仪表，仪器显示出可燃气体爆炸下限的百分比浓度值。当可燃气体浓度超过报警设定值时．该报警器发出声光报警信号提示值班人员及时采取安全措施，避免燃爆事故发生。     

弹药库房有害气体检测技术研究

弄清了弹药库房需要重点检测的气体种类,并找到库房内有害气体浓度最高的位置,安装相应的传感器对有害气体进行重点检测。硬件方面,构建了基于传感器、信号调理电路和数据采集卡的硬件系统;软件方面,开发了基于LabVIEW的数据采集软件和基于改进粒子群算法优化的BP神经网络模式识别系统。最后,通过实验对气体检测系统的性能进行了验证。结果表明,该系统稳定可靠,较好地完成了数据的采集和分析,实现了对有害气体的准确检测。     

基于CAN总线的新型煤矿粉尘浓度检测系统的研究

为了实现对粉尘的实时在线检测和粉尘超限报警,以及实现煤矿粉尘浓度检测系统的高性能运行,本文设计了一种基于CAN总线的新型煤矿粉尘浓度检测系统.本文首先对粉尘浓度检测系统的整体设计方案进行了描述,然后对系统的传感器及调理转换电路、声光报警电路和CAN通信电路等硬件电路进行了设计,对粉尘检测系统的软件进行了详细的设计分析.最后给出了实验结果,并通过实验结果证明了该系统能长时间实时监测粉尘浓度,并通过CAN总线接口可以实现系统的远距离、高可靠性通信功能和远程监控功能.本系统具有测量准确、速度快、可靠性高和能及时报警等特点.     

符合最新国际标准的气体检测系统

气体检测系统主要由气体检测传感器和控制器两大部分组成,是保证工业安全的重要手段。工作时,传感器通过电缆将检测到的信号传输到控制器,由控制器显示气体浓度、报警、控制配套装置,并对传感器和电缆的工作状态进行检测。一个可靠的气体检测系统,应配有高质量的传感器。传感器的精度、稳定性和寿命是影响检测效果的重要因素。笔者借此介绍法国奥德姆公司生产的优质传感器,供参考。 奥德姆公司生产的传感器大致分为两类,一类为可燃气传感器,另一类为毒气和氧气传感器(参见本期封2图片)。 可燃气传感器用于检测各种易爆气体和气化物,对作业现…     

感应式触电防护报警装置设计

无线报警装置设计用于对有迫近输电线的危险情况进行预警.高架的输电线路产生变化的电场,传感器检测该电场信号并转化为对应变化的电压值输出到放大器.放大的电压信号经过滤波器和整流器进行滤波整流处理.之后,由启动器根据处理后的电压和预设的阈值电压比较结果决定是否启动无线发射电路.报警装置的另一组成部分是接收无线信号的接收器,用于响应声、光报警.     

可燃气体报警器的选点安装与使用维护初探

可燃气体报警器由探测器与报警仪构成,是石油、燃气、化工、油库等存在可燃气体的石油化工行业检测室内外危险场所的泄漏情况的。当被测场所存在可燃气体时,探测器将气信号转换成电压信号或电流信号传送到报警仪表,仪器显示出可燃气体爆炸下限的     

基于无线传感器网络的市政下水道可燃气体监测系统设计及应用

为防止下水道可燃气体积聚引发爆炸事故,利用无线传感器网络技术设计了市政下水道可燃气体监测系统.实测结果表明:气体传感器监测数据相对误差在2.0%以内,无线数据收发设备的年发送成功率达到98.0%,满足工程运用需求,系统具有较高的可靠性和稳定性.结合无线网络覆盖范围广、实时在线的特点,该系统实现了对不同区域下水道内可燃气体浓度的远程监测,为下水道的安全预警提供了有效依据.     

煤矿生产系统干扰事件的离散小波变换检测

小波变换常用于数字信号传输的噪声检测与处理,为了检测煤矿生产系统中的突发事件,将其模拟为数字信号传输中的干扰,构建系统稳态方程和对应的扰动方程,根据离散小波变换原理,将煤矿生产系统中的监测数据分解为近似部分和细节部分,再进行离散变换。采用多尺度边缘检测法,由光滑后的一阶和二阶导数检测出信号的模极大值点即为瞬态突变点。将A矿记录到的瓦斯浓度监控数据进行可行性分析后,在MATLAB的wavelet工具中对该瓦斯浓度监控数据作离散小波变换,找到四个瓦斯浓度瞬态突变点,那么这四个时刻发生了煤与瓦斯突出事件。结果表明该方法简单、实用性强。据此从计算机实时监控和现场技术防突方面提出应对煤矿干扰事件的措施。     

光声光谱火灾气体探测系统

气体是火灾中最早出现的燃烧产物,利用燃烧过程中产生的气体作为判据能在很大程度上提高火灾探测及预警的早期性。光声光谱技术由于其在气体检测领域的高灵敏度、宽检测范围等优点已成为火灾探测的一个重要的发展方向。介绍了光声光谱技术原理,设计了一套基于光声原理的火灾气体探测系统。对该系统的基本性能进行了测试,并对棉绳阴燃和聚氨酯泡沫明火实验中产生的气体浓度(CO)进行了测量,根据光声信号的变化并结合一定的算法反演得到了这两组实验中CO的浓度变化曲线。实验表明,该探测系统对火灾能够很好地响应,能够满足探测需求。     

基于设备网(DeviceNet)总线技术的矿井瓦斯传感器的设计

介绍瓦斯传感器的国内外研究现状,给出以设备网(DeviceNet)总线构成的瓦斯传感器检测网络结构。简要分析了DeviceNet总线协议特点以及其关键技术,提出具有DeviceNet总线规范的矿井瓦斯传感器的设计及实现方案。硬件电路主要由信号调理电路、数字信号处理器,以及能实现DeviceNet网络通信的接口电路构成,用对象建模的方法构建了矿井瓦斯传感器的对象模型,并用模块化编程技术实现了矿井瓦斯传感器作为一个网络从设备的应用层的软件设计。该传感器作为从设备和带有PCI-CAN网卡的计算机组成主/从连接网络,能对多个矿井瓦斯传感器的数据实现远距离的控制。     

Research based on double coverage rate and reliability of gas detector layout optimization

The gas detector layout should be highly attuned to combustible gas leakage and attain a good reliability in avoiding detector malfunction, which is an important guarantee for the normal production of the chemical industry and other related enterprises. Herein, a gas detector layout optimization method based on double coverage and reliability is proposed. The key gas leakage monitoring area is determined through layout scene field investigation. To improve the detection probability and detection system reliability, the dual coverage target and voting mechanism are set, and the gas detector layout is determined with the ray-casting algorithm according to the coverage target. Combined with FLACS software to simulate a variety of typical leakage conditions under different layout scenarios, the relationship between the leaked gas concentration detected by gas detectors in each layout scheme and time is obtained, and the gas leakage detection probability in each layout scheme, number of detectors that can trigger the alarm, shortest time to trigger the alarm and reliability are comprehensively evaluated. The decision-maker selects the final gas detector layout plan according to the evaluation results and actual site needs. The study shows that the detection probability of each layout scheme set according to the double coverage is high, and multiple detectors can trigger the alarm (up to 100%), which ensures that the alarm can be triggered within 10 s under all applicable conditions. According to the evaluation results, the decision-maker can obtain a layout scheme that not only agrees with the actual site conditions but also attains a high detection probability, short detection time and strong reliability.     

基于BP神经网络的受限空间火灾联合探测方法

针对航空受限空间火灾探测高误报的问题，在现有技术成果基础上对多种火灾探测方式进行研讨，并提出1种基于BP神经网络技术的飞机机身内部受限空间火灾联合探测报警方法。该方法结合现有烟雾感应、气体传感器探测等常用火灾探测技术，以红外热成像探测为辅助手段，采用神经网络实现数据融合，对模拟实验舱火灾烟雾进行联合探测，在单一火灾探测方式基础上提高了探测准确率。     

载重车辆超载检测与阻止装置研究

针对载重车辆严重的超载问题,对车辆超载的起因、危害、检测方法等进行了深入的分析,提出了一种基于光电式位移传感器的车辆超载检测与阻止装置,并对其进行了结构设计与原理分析。利用车辆载荷与车身高度之间的对应关系,在车辆静止的状态下,通过检测车架与车桥的距离,判断车辆的载荷情况。根据超载情况提供不同的超载报警提醒,甚至切断起动机电源线、喷油器供电线及点火信号线,使发动机无法起动或正常工作,从而从源头上阻止车辆超载现象的发生。     

基于数字锁相技术的飞机货舱火灾烟雾光学参数方法研究*

为解决飞机货舱火灾光学探测易受环境杂光和空气中灰尘、水汽干扰,误报率高的问题,提出1种基于数字锁相的双波长火灾烟雾探测方法。利用数字锁相技术调制双波长光源,选择性地提取微弱光散射信号,并设计前、后双向散射光探测光路。采用常见火灾材料及干扰源进行真假火源实验,依据米氏散射理论及不同粒径气溶胶颗粒对不同波长光的散射效应差异,以不对称比（AR）和双波长光强比（DWIR）作为火灾检测参数对不同粒径颗粒进行区分,根据2种火灾检测参数建立数据样本,利用BP神经网络进行分析,并加入复合式传感器实验作为对比。研究结果表明:基于数字锁相技术的火灾烟雾光学探测方法能够在一定程度上区分火灾烟雾和干扰源,误报率小于3.5%。     

煤矿井下故障电信号快速检测电路的动态研究

对利用动态整定实现故障电信号快速检测电路的动态特性进行了分析和模拟实验。用数字贮存示波器（ＤＳＯ）记录了各参量的动态变化过程,结果表明,快速检测电路在动态下能对故障电信号进行快速检测,采样时间短