LORA無(wú)線(xiàn)技術(shù)在KJ616(A)煤礦頂板

lora無(wú)線(xiàn)技術(shù)在kj616(a)煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用
一、lora無(wú)線(xiàn)技術(shù)在kj616(a)煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用概述：
針對(duì)現(xiàn)有礦井無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)在上隅角等環(huán)境惡劣,數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的區(qū)域應(yīng)用效果不理想的狀況,通過(guò)分析lora技術(shù)特點(diǎn),提出了將lora技術(shù)應(yīng)用于礦井無(wú)線(xiàn)通信的方案,分析了其應(yīng)用架構(gòu),并討論了lora技術(shù)在煤礦井下的適用場(chǎng)景:工作面設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)無(wú)線(xiàn)傳輸,礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多種傳感器數(shù)據(jù),工作面上隅角瓦斯監(jiān)測(cè)傳感器數(shù)據(jù),采空區(qū)測(cè)溫傳感器數(shù)據(jù)等的無(wú)線(xiàn)傳輸,礦井機(jī)電設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸。
lora技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)低功耗遠(yuǎn)程通信技術(shù),采用擴(kuò)頻調(diào)制等多項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)低功耗下的遠(yuǎn)距離通信,具有遠(yuǎn)距離組網(wǎng),低功耗,低成本,低速率和大規(guī)模的特點(diǎn)。它可以透?jìng)?私有協(xié)議和lorawan協(xié)議等多種方式組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程組網(wǎng)通信|特別是針對(duì)遠(yuǎn)距離低速率組網(wǎng)方面,lora技術(shù)是目前十分理想的解決方案。
綜上所述：將lora技術(shù)應(yīng)用到礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.傳輸距離更遠(yuǎn)，從而在監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)分布不變的情況下，傳輸更加穩(wěn)定。
2.大系統(tǒng)容量，目前可以達(dá)到單個(gè)系統(tǒng)采集4000個(gè)傳感器能力。
3.電池壽命更長(zhǎng)，在電池型號(hào)不變的情況下，使用壽命比原來(lái)提高1倍以上。
4.系統(tǒng)維護(hù)工作量降低，測(cè)點(diǎn)分布優(yōu)化的情況下，一個(gè)工作面中途不需要更換電池。
5.更低的硬件成本，由于傳輸距離變遠(yuǎn)，已經(jīng)不需要配置中繼器。
6.安裝傳感器不需要布線(xiàn)，安裝簡(jiǎn)便，個(gè)別傳感器故障不影響其他系統(tǒng)運(yùn)行，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)傳感器故障需要排查線(xiàn)路，很繁瑣。
二、lora無(wú)線(xiàn)技術(shù)在kj616(a)煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)與組成：
本系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)檢測(cè)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和傳感器技術(shù)融為一體。實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境條件下對(duì)煤礦頂板的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和分析。系統(tǒng)由八大部分組成：1、計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)處理軟件；
2、kj616(a)-j礦用本安型數(shù)據(jù)傳輸接口 3、kj616(a)-f1礦用本安型傳輸主站；4、kj616(a)-f2礦用本安型監(jiān)測(cè)分站 ；5、gpd60(a)礦用壓力傳感器 ；6、guw150(a)礦用
圍巖移動(dòng)傳感器 ；7、gpd450（a）礦用本安型錨桿（索）應(yīng)力傳感器 ；9、gzy60(a)礦用本安型鉆孔應(yīng)力傳感器 ； 10、kdw28-18（a）礦用隔爆兼本安不間斷電源，另外還包括：
通訊線(xiàn)纜、接線(xiàn)盒等本安型部件組成。
煤礦頂板動(dòng)態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)分析的內(nèi)容
1、 監(jiān)測(cè)研究的主要內(nèi)容
1）巷道監(jiān)測(cè)
在巷道內(nèi)主要通過(guò)離層位移傳感器監(jiān)測(cè)頂板下沉量、頂板下沉速度變化，兩幫內(nèi)顯著變形區(qū)域，用于判斷頂板及兩幫破壞范圍，對(duì)巷道穩(wěn)定性進(jìn)行識(shí)別，對(duì)巷道所處的安全等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
采用錨桿載荷應(yīng)力傳感器通過(guò)對(duì)巷道頂板、兩幫錨固力以及錨固力沿著錨桿長(zhǎng)度變化規(guī)律進(jìn)行監(jiān)測(cè)，達(dá)到對(duì)錨桿的工作狀態(tài)、頂板安全性等進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)信息反饋，為錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供基礎(chǔ)。
2）回采工作面監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)端頭支架的工作阻力變化規(guī)律，為保障端頭支護(hù)穩(wěn)定性和安全性提供依據(jù)，并為確定最優(yōu)的端頭方式及參數(shù)提供基礎(chǔ)。
分區(qū)監(jiān)測(cè)工作面內(nèi)支架的工作阻力變化規(guī)律，為評(píng)價(jià)支架支護(hù)效果、支架對(duì)該類(lèi)頂板的適定性以及頂板來(lái)壓規(guī)律提供依據(jù)。
3）超前支承壓力監(jiān)測(cè)
通過(guò)超前順槽內(nèi)中深鉆孔埋設(shè)傳感器，監(jiān)測(cè)隨著開(kāi)采的不斷推進(jìn)，超前支承壓力的顯著影響范圍、支承壓力高峰值、支承壓力高峰位置以及前移速度等，為超前支護(hù)范圍和有重點(diǎn)地預(yù)防沖擊地壓的發(fā)生提供依據(jù)。
5.2 rs485/usb轉(zhuǎn)換器與接口之間的傳輸
1)傳輸方式：主從式、半雙工、rs485；
2)傳輸速率：115200bps；
3)接口數(shù)量：轉(zhuǎn)換器1個(gè)，接口2個(gè)。
5.3接口與主站之間的傳輸
1)傳輸方式：以太網(wǎng)光信號(hào)（波長(zhǎng)1310nm）；
2)傳輸速率：100mbps；
3)光發(fā)射功率：（-20～0）dbm；
4)接口數(shù)量：接口1個(gè)、主站1個(gè)；
5.4主站與分站之間的傳輸
1)傳輸方式：主從式、半雙工、rs485；
2)傳輸速率：4800bps；
3)接口數(shù)量：主站1個(gè)，分站1個(gè)。
5.5分站與配套傳感器之間的傳輸
1)傳輸方式：gfsk無(wú)線(xiàn)傳輸；
2)中心工作頻率：450mhz±2mhz；
3)發(fā)射功率：-20dbm～20dbm。
六、故障分析與排除
1)在進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時(shí)，周?chē)坏糜袕?qiáng)磁場(chǎng)干擾或搖動(dòng)正壓傳感器和通訊子站。
2)防爆電源輸入電壓指示燈不亮，保險(xiǎn)絲燒斷，更換保險(xiǎn)絲。
3)電纜與電纜連接時(shí)，不得用簡(jiǎn)單的膠布包接。
七、服務(wù)
本廠(chǎng)產(chǎn)品如因本廠(chǎng)原因出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，一月內(nèi)包換，一年內(nèi)保修。