基于物聯網的膠帶輸送機狀態(tài)監(jiān)測及壽命管理系統開發(fā).pdf

1、本課題來源于山西省科技重大專項計劃基金資助項目“基于物聯網的煤礦重大生產裝備狀態(tài)監(jiān)測及全壽命周期管理系統開發(fā)”（No.20131101029），該項目是以煤礦重大生產裝備為研究對象，通過物聯網技術、傳感器技術、信息融合技術、數據挖掘技術、網絡通信技術等實現煤礦重大生產裝備的狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)評估、故障預警與防治、設備剩余使用壽命預測以及故障分析等功能，實現煤礦重大生產裝備的優(yōu)化管理和安全動態(tài)跟蹤。本課題的研究目標是膠帶輸送機。
　　膠

2、帶輸送機作為礦井運輸系統的主力裝備，承擔著井下原煤運輸的艱巨任務，其正常工作與否將影響整個礦井的正常生產。目前，國內多數礦井對膠帶輸送機的管理僅限于對跑偏、撕裂、斷帶、打滑、高溫、煙霧、堆煤等常見故障的防護，無法實現對膠帶輸送機工況信息的全面感知和狀態(tài)維修，在膠帶輸送機管理中物聯網技術的應用更是鮮有涉及。
　　另外，國內少數煤礦采用了礦山重大生產裝備全壽命周期管理系統用于生產裝備的臺賬管理，例如裝備的購買、安裝、維修以及報廢等環(huán)節(jié)

3、的信息記錄。然而，在礦山重大生產裝備的狀態(tài)監(jiān)測和壽命管理，尤其是設備剩余使用壽命預測方面有重大功能缺失。為此，結合礦井實際情況開發(fā)一套感知全面、傳輸可靠、處理智能的基于物聯網的膠帶輸送機狀態(tài)監(jiān)測及壽命管理系統十分必要。
　　本文在深入理解物聯網內涵的基礎上，全面分析了膠帶輸送機的結構框架和運行原理，結合國內外文獻資料，參考傳統膠帶輸送機監(jiān)測系統的開發(fā)思路，確定了由感知層、傳輸層、應用層構成的系統架構，提出了基于物聯網的膠帶輸送機狀

4、態(tài)監(jiān)測及壽命管理系統的整體方案。
　　本文深入貫徹了全面感知、可靠傳輸以及智能處理等物聯網技術的內涵，針對礦井膠帶輸送機應用環(huán)境，設計了高頻信號采集電路、Zigbee終端模塊以及CAN總線通信電路，搭建了基于Zigbee技術的無線傳感器網絡，開發(fā)了符合實際要求的應用層軟件，完成了基于物聯網的膠帶輸送機狀態(tài)監(jiān)測系統開發(fā)。
　　本文針對膠帶輸送機結構復雜、綿延數公里的特點，采取了由局部到整體的壽命管理算法開發(fā)思路。首先，將膠帶輸