针对现有煤矿井下液压支架压力监测系统存在布线困难、组网规模小、传输距离短等问题,采用WaveMesh无线自组网技术,设计了一种井下液压支架压力在线监测系统。该系统通过无线压力传感器采集液压支架的压力数据,压力数据以无线方式传送给无线监测分站,并由无线监测分站通过RS485总线与光纤环网相连上传至地面监测主机。实际应用表明,该系统运行稳定、可靠,可实时、精确监测井下液压支架的压力变化。

针对井下有线支架压力监测系统存在电缆易扯断、可扩展性差的缺陷,提出将无线传感器网络和压力在线监测相结合,构建低功耗、高可靠性的支架压力监测系统。系统在井下无线传感器网络中,针对AODV路由协议以最小跳数选择路由时存在的链路不稳定所带来丢包严重的问题,以节点信号强度(RSSI)为路由判据,提出了RSSI-AODV路由协议。通过井下路由测试,RSSI-AODV路由协议在5跳范围内的丢包率维持在3%以内,且分组为800 B时的平均端到端时延是AODV路由协议的2倍,提高了井下数据通信的可靠性。同时,结

以煤矿井下液压支架压力在线监测系统为研究对象,介绍了监测系统的设计,包括系统的整体构成、节点的硬件设计以及CAN通信模块设计等。通过对CANopen协议结构和特点的分析,详细阐述了CANopen协议在压力在线监控系统中的实现过程,包括节点的数据定义、对象字典的建立、程序流程等。最后通过在煤矿现场应用的情况,验证了监测系统的设计合理、稳定、可靠。

为了实现综采液压支架支护的在线实时监测,改进现有通信系统,提高数据传输的可靠性,采用CAN总线搭建了基于CAN总线的通讯系统仿真与通信平台模拟煤矿井下通讯。通过对系统软硬件的设计分析,完成了整个硬件的搭建和通信系统的调试,调试端采用CAN协议仿真器件进行了通信仿真,实现了整个通信的工作。实验表明,该监控系统可以可靠工作。

以两柱掩护式液压支架为例,介绍了一种基于S7-300 PLC的液压支架自动控制系统的设计。该系统采用控制系统软件对安装在立柱上的压力、下缩量、倾角等传感器测得的数据进行智能分析,实现对电磁阀组的启停,使液压支架自主运行。实际应用表明,该系统实现了对井下液压支架的远程实时在线监测和控制。