LORA無線技術在KJ616(A)煤礦頂板

lora無線技術在kj616(a)煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中的應用
一、lora無線技術在kj616(a)煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中的應用概述：
針對現(xiàn)有礦井無線通信系統(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)域應用效果不理想的狀況,通過分析lora技術特點,提出了將lora技術應用于礦井無線通信的方案,分析了其應用架構,并討論了lora技術在煤礦井下的適用場景:工作面設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)無線傳輸,礦壓監(jiān)測系統(tǒng)多種傳感器數(shù)據(jù),工作面上隅角瓦斯監(jiān)測傳感器數(shù)據(jù),采空區(qū)測溫傳感器數(shù)據(jù)等的無線傳輸,礦井機電設備監(jiān)測數(shù)據(jù)無線傳輸。
lora技術作為物聯(lián)網(wǎng)低功耗遠程通信技術,采用擴頻調(diào)制等多項技術,實現(xiàn)低功耗下的遠距離通信,具有遠距離組網(wǎng),低功耗,低成本,低速率和大規(guī)模的特點。它可以透傳,私有協(xié)議和lorawan協(xié)議等多種方式組網(wǎng),實現(xiàn)遠程組網(wǎng)通信|特別是針對遠距離低速率組網(wǎng)方面,lora技術是目前十分理想的解決方案。
綜上所述：將lora技術應用到礦山壓力監(jiān)測系統(tǒng)中具有以下優(yōu)點：
1.傳輸距離更遠，從而在監(jiān)測測點分布不變的情況下，傳輸更加穩(wěn)定。
2.大系統(tǒng)容量，目前可以達到單個系統(tǒng)采集4000個傳感器能力。
3.電池壽命更長，在電池型號不變的情況下，使用壽命比原來提高1倍以上。
4.系統(tǒng)維護工作量降低，測點分布優(yōu)化的情況下，一個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，已經(jīng)不需要配置中繼器。
6.安裝傳感器不需要布線，安裝簡便，個別傳感器故障不影響其他系統(tǒng)運行，在線監(jiān)測傳感器故障需要排查線路，很繁瑣。
二、lora無線技術在kj616(a)煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中的應用結構與組成：
本系統(tǒng)將計算機檢測技術、無線數(shù)據(jù)通訊技術和傳感器技術融為一體。實現(xiàn)了復雜環(huán)境條件下對煤礦頂板的自動監(jiān)測和分析。系統(tǒng)由八大部分組成：1、計算機及數(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)測分站 ；5、gpd60(a)礦用壓力傳感器 ；6、guw150(a)礦用
圍巖移動傳感器 ；7、gpd450（a）礦用本安型錨桿（索）應力傳感器 ；9、gzy60(a)礦用本安型鉆孔應力傳感器 ； 10、kdw28-18（a）礦用隔爆兼本安不間斷電源，另外還包括：
通訊線纜、接線盒等本安型部件組成。
煤礦頂板動態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測分析的內(nèi)容
1、 監(jiān)測研究的主要內(nèi)容
1）巷道監(jiān)測
在巷道內(nèi)主要通過離層位移傳感器監(jiān)測頂板下沉量、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，對巷道穩(wěn)定性進行識別，對巷道所處的安全等級進行評價。
采用錨桿載荷應力傳感器通過對巷道頂板、兩幫錨固力以及錨固力沿著錨桿長度變化規(guī)律進行監(jiān)測，達到對錨桿的工作狀態(tài)、頂板安全性等進行評價，實現(xiàn)信息反饋，為錨桿支護參數(shù)設計優(yōu)化提供基礎。
2）回采工作面監(jiān)測
監(jiān)測端頭支架的工作阻力變化規(guī)律，為保障端頭支護穩(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。
分區(qū)監(jiān)測工作面內(nèi)支架的工作阻力變化規(guī)律，為評價支架支護效果、支架對該類頂板的適定性以及頂板來壓規(guī)律提供依據(jù)。
3）超前支承壓力監(jiān)測
通過超前順槽內(nèi)中深鉆孔埋設傳感器，監(jiān)測隨著開采的不斷推進，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，為超前支護范圍和有重點地預防沖擊地壓的發(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，接口2個。
5.3接口與主站之間的傳輸
1)傳輸方式：以太網(wǎng)光信號（波長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、主站1個；
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，分站1個。
5.5分站與配套傳感器之間的傳輸
1)傳輸方式：gfsk無線傳輸；
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)在進行數(shù)據(jù)通訊時，周圍不得有強磁場干擾或搖動正壓傳感器和通訊子站。
2)防爆電源輸入電壓指示燈不亮，保險絲燒斷，更換保險絲。
3)電纜與電纜連接時，不得用簡單的膠布包接。
七、服務
本廠產(chǎn)品如因本廠原因出現(xiàn)質(zhì)量問題，一月內(nèi)包換，一年內(nèi)保修。