煤礦機(jī)電硐室智能溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、近些年來(lái)，煤礦井下機(jī)電硐室安全事故頻發(fā)，給國(guó)家和企業(yè)帶來(lái)了極大的損失，事故原因主要包括人為非法操作和意外事故。煤礦井下機(jī)電硐室安放著機(jī)電設(shè)備、開(kāi)關(guān)、變壓器等，這些設(shè)備發(fā)熱量較高。井下機(jī)電硐室工作點(diǎn)溫度過(guò)高往往預(yù)示著通風(fēng)不佳，如果不及時(shí)采取措施容易引發(fā)各種意外事故。因此有必要對(duì)煤礦井下機(jī)電硐室的風(fēng)溫和機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并利用智能算法對(duì)未來(lái)的溫度值進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。
　　本文基于井下機(jī)電硐室實(shí)際監(jiān)測(cè)需求研究了一

2、套集嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、Qt視圖框架、傳感器技術(shù)等于一體的煤礦機(jī)電硐室智能溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要功能是利用高精度數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，并將各個(gè)節(jié)點(diǎn)測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)存入SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后將溫度值顯示在本地觸摸屏上。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要是用來(lái)傳遞地面監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)發(fā)送的請(qǐng)求，并將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心。人機(jī)交互系統(tǒng)主要是用來(lái)顯示溫

3、度數(shù)值，并獲取用戶(hù)的參數(shù)設(shè)定。研究了多項(xiàng)式擬合和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫度預(yù)測(cè)算法，在此基礎(chǔ)上提出分段預(yù)測(cè)的思想。然后利用MATLAB對(duì)預(yù)測(cè)算法進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明分段預(yù)測(cè)算法預(yù)測(cè)精度較高。最后利用三星 S3C2440處理器、DS18B20溫度傳感器搭建了智能溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的試驗(yàn)平臺(tái)。首先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，監(jiān)測(cè)最大誤差為0.31℃，預(yù)測(cè)最大誤差為0.53℃。然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，結(jié)果表明：該系統(tǒng)可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確地對(duì)煤礦機(jī)電硐室的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)，