中法海洋卫星产品体系及风浪数据精度综述

中法海洋卫星(China-France Oceanography SATellite,CFOSAT)由中国和法国联合研制,于2018年发射并已在轨运行5年多,星上的载荷包括SWIM(Surface Waves Investigation and Monitoring)波谱仪和扇形波束旋转扫描微波散射计(CFOSAT SCATterometer,CSCAT),提供了全球海面风场和海浪谱的大面积联合遥感观测资料。中法海洋卫星1—4级数据产品包括后向散射系数、沿轨海面风场和海浪谱、全球网格化风场和海浪谱、宽刈幅海浪、极地海冰、多星融合风场和有效波高等,为海洋环境预报、海洋灾害监测、全球气候变化研究等提供了新的数据源。文中具体介绍了中法海洋卫星产品体系以及国内外学者和机构对海风、海浪数据精度的评估结果。

大型火电机组风机性能在线智能监控和实时预警系统研究及应用

针对当前大型燃煤机组深度调峰背景下监测预警迟滞易导致风机失速的问题,本文从热力学角度出发,重点评估风机实时运行状态;结合风机热态性能修正实验数据;利用C#语言框架搭建了一套完善的信息采集和在线智能检测实时预警平台;并在某330 MW亚临界机组上完成现场试验验证。平台运行结果表明:改进后的多点矩阵式测量设备可实现宽截面非稳态含尘流场的精准可靠测量,误差低于10%;同时可通过显示实时开度、安全裕量、流量偏差及阻力曲线综合评判当前风机运行性能,实现及时预警,为现场运行人员提供准确的数据指导,具有推广价值。

基于实时监测的智能隧道风机调控方法研究与应用

在城市交通隧道通风管理中,为提升通风系统效率、改善环境质量,文中提出了一种基于实时监测的智能隧道风机调控方法。该方法可通过内置半经验物理模型预测污染物浓度变化趋势,并对隧道风机的启闭或频率进行模糊控制,同时通过机器学习不断迭代内置模型的相关参数,优化控制策略,可以为风机调控提供更精确的数据支持和智能化的控制策略。首先详细阐述了智能隧道风机调控方法的内容和工作过程,然后结合大连市典型公路隧道内的PM2.5实测数据,以大连湾海底隧道为案例,对该调控方法进行了经济性分析。结果显示,该方法能够降低通风系统的运行费用,具有很大的节能潜力。

煤矿地面主通风机远程监控系统研究

为实现地面主通风机的远程监控功能,在分析主要通风机结构及监控需求的基础上,构建了基于ZigBee无线通信的主通风机远程监控系统,并对系统结构、硬件及软件进行了设计。通过在主通风机及主回风巷内布置终端节点以实现风机电流、电压、风流、风压等参数的监测,并将监测结果使用ZigBee无线网络传输至协调器节点进行汇总,随后从RS-232串口通信传输至PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器),最后将结果传输给上位机。构建的远程监控系统可以实时监测主通风机的运行情况,且监测结果传输效率高、可靠性强,可满足主要通风机远程监控需求。

矿井主通风机状态监测与故障预警系统设计

煤矿井下主通风机故障发生率较高,为此设计了一套主通风机状态监测与故障预警系统。该系统主要由传感器与数据采集芯片2个硬件模块组成,共包含登录、参数设置、信号分析、故障诊断与预警等功能,在硬件模块与各功能相互配合下,共同对主通风机运行状态予以监测,及时发现故障问题,并向相关工作人员发出警告,以此降低主通风机故障对井下作业效率的影响与作业人员生命安全的危害。通过应用分析可以发现,相对于传统矿井主通风机状态检测系统,该系统故障检测准确率由86.4%提升到94%,具有一定应用价值。

矿井压风机热能回收自动监控系统开发

针对压风机运行过程中产生大量热能导致资源浪费、设备故障等问题,开发一套矿井压风机热能回收自动监控系统。首先阐明矿井压风机热能回收系统基本组成,包括热能回收系统和热能利用系统两部分,并对热能回收自动监控系统的硬件结构进行设计,根据实际监控需求,对热能回收利用监测子系统、压风机自动监测子系统和恒温恒压供水子系统三部分进行软件设计;最后,通过煤矿实际应用表明自动监控系统能够稳定运行,可回收46℃温度的热水量245 t/d,经计算回收总热量达到29427200 k J/d,折合燃煤质量2.43 t/d,大大减少经济成本并提高生产效率。

动调轴流风机智能监控和节能运行的实现

动调轴流风机作为燃煤机组的重要辅机之一,超低排改造后,由于烟气侧系统阻力增加,引风机失速等故障率较高,在实际燃煤电站运行生产中,生产人员无法直观判断引风机运行工况点在性能曲线图中的位置,不能直观掌握风机工作状态,失速现象的产生不能提前预警。同时,3大风机厂用电率较高,缺乏有效的节能手段。因此,实现引风机的智能监控和不同工况下送引、风机的节能运行具有重要意义。实验证明,通过建立智能监控模型,为技术人员提供实时可视化监控画面,实现引风机进行实时监控和失速预警,保障机组安全运行;通过建立送、引风机节能运行模型,为技术人员提供最优氧量调节区间,能够降低风机的厂用电率,提升机组运行的经济性。

基于多源传感的智能双馈风机机械振动故障监测方法

针对双馈风机机械振动故障监测存在的信噪比低、故障监测分类差和时间长的问题,提出基于多源传感的智能双馈风机机械振动故障监测方法。首先采用信息熵度量智能双馈风机振动信号变化情况,获取信号在时频域上的信息熵特征,融合多源传感信号信息特征;然后引入全局搜索因子改进人工蜂群算法,通过改进的人工蜂群算法优化支持向量机;最后将提取并融合后的振动信号特征输入训练后的支持向量机,完成智能双馈风机机械振动故障监测。实验结果表明,所提方法的去噪效果和故障监测分类效果好、监测时间短。

基于ICEEMDAN和SANC的HX_(D)1机车牵引风机声纹采集数据联合降噪处理方法

HX_(D)1机车机械间内的牵引风机是关键的机电设备,可通过声纹分析技术对牵引风机进行状态监测和故障诊断。由于机车机械间有大量机械和电气部件,采集后的牵引风机声纹监测数据会受到多种类型噪声数据影响。为降低噪声数据干扰,有效提取所需声纹特征值进行分析,提出一种基于改进自适应噪声的完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)和自参考自适应噪声消除技术(SANC)的HX_(D)1机车牵引风机声纹采集数据联合降噪处理方法:含噪信号与参考信号分别经ICEEMDAN分解,获得2组相对应的本征模态分量(IMFs);利用SANC对含噪信号的IMFs执行自适应降噪处理,得到经联合降噪处理的声纹采集数据。在仿真电笛信号、冲击信号的时域指标中,所提算法的信噪比(SNR)、均方误差(MSE)、相关系数,均优于SANC和ICEEMDAN算法;在实测含电笛信号、冲击信号的时域指标中,所提算法的SNR、MSE、相关系数,同样优于SANC和ICEEMDAN算法。因此,联合降噪处理方法具有自适应性、可实施性和有效性,有助于机械间牵引风机的声纹采集数据纹监测数据降噪处理,为牵引风机的状态监测和故障诊断分析奠定了基础。

矿井地面压风机无人值守系统研究

为改善压风机值守人员的工作环境,提高压风机的运行参数监控能力,并及时处理压风机异常情况,结合矿井压风机房设备及监控系统配备情况等,构建了压风机无人值守系统。通过应用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)和传感器等,实现了对压风机电源、运行等情况的实时监测及控制,使用环境监控、视频及红外检测系统等进行监控,确保在无人值守的情况下压风机依旧可以平稳运行。工程应用后,系统运行平稳,各子系统也正常联动,有效实现了压风机远程监控及无人值守的预期目标。

矿井局部通风机智能控制系统设计及应用分析

为实现通风机的智能调速,提升风机运行可靠性,设计了局部通风机智能控制系统,包括局部通风机控制系统、冗余供电系统,并应用Lab VIEW软件设计上位机监控系统远程控制通风机,实现自动化管理;并将该局部风机智能控制系统应用在巷道掘进期。实测数据结果表明,该智能控制系统不仅能够有效控制瓦斯浓度值,而且节约了大量电能。

老旧风机防火灾在线监测及预警研究

文章分析了火灾对老旧风机的危害,提出了防火灾在线监测系统的架构和组成,进行了试验设计和参数设置,并对试验结果进行了分析和讨论。最后对系统性能进行了评估和改进,并给出了应用案例。研究旨在有效预防老旧风机火灾的发生,保障设备安全和人员生命财产安全。

煤矿地面压风机无人值守智能控制系统的设计与应用

王家岭煤业地面压风机以往采用传统人工值守方式,该值守方式存在效率低、成本高、人为错误多、安全风险高、监控盲点等问题。针对该情况设计了地面压风机无人值守智能控制系统,该系统采用PLC为控制核心的分布式控制结构来实现对多台压风机集中智能控制及运行参数远程监测。该系统实践应用效果理想,实现了王家岭煤业地面压风机的无人值守和智能控制,经济、安全效益显著提高。

基于物联网的矿井下主通风机运行参数自动监测方法

传统的矿井通风机运行参数监测方法主要依赖人工监测,监测误差较大。为了解决此问题,提出了一种基于物联网的矿井下主通风机运行参数自动监测方法。首先采集基于物联网矿井下主通风机运行参数,之后提取主通风机运行参数特征,并对主通风机产生的多余噪声进行降噪处理,最后自动监测主通风机运行参数,以实现矿井下主通风机运行参数的自动监测。结果表明,基于物联网的矿井下主通风机运行参数自动监测方法监测误差较小,可以实时监控矿井下主通风机的运行参数,具有较好的应用效果,值得推广应用。

矿井通风安全智能实时监测与控制系统研制

良好的矿井通风系统是煤矿安全生产的重要保证。为实现矿井正常生产和灾害发生时风量的自动调节,研究了一种矿井通风智能监测及控制系统。该系统实现了对矿井大气各种参数的实时监测且以三维的方式呈现,并为模拟与分析子系统提供了数据支持。此外,该系统可以根据监测数据以及模拟结果智能控制风门以及风窗的开闭状态,实时满足需风地点的供风要求。实践应用表明,该系统实现了远程自动监测无人化、风量远程自动调控、主要通风机和局部通风机远程控制,显著提高煤矿通风系统自动化与智能化水平。

风机发电场中的电气智能化监控与管理技术研究

通过采用现代化的智能监控系统和管理技术,可以提高风机发电场的运行效率和可靠性。通过实时采集和处理各种传感器数据,可以对风机设备进行监测和预测故障,缩短设备的维修和停机时间。智能化管理技术可以远程监控和管理风机发电场,实时掌握发电场的运行情况,优化运行参数,提高发电效率。通过电气智能化监控与管理技术的应用,可以有效提升风机发电场的能效,推动风机发电场的可持续发展,实现对风机电气系统的实时监控和远程管理,提高风机的运行效率和可靠性,降低维修成本。

煤矿通风机振动故障预警方法设计及应用研究

针对通风机振动故障预警存在的不足,对煤矿井下恶劣工作环境中通风机机械典型故障及其特征进行分析,阐述了振动分析方法及其基本规范,设计了一种创新的基于振动分析的煤矿通风机振动故障预警方法。该方法以MCM-100设备状态监测平台为基础,603C01加速度振动传感器对振动信号进行高精度在线动态采集,运用频谱分析+振动强度对故障进行诊断识别。实践结果表明:该通风机振动故障预警方法能对永红煤矿FBD8.5-2×75型局部通风机发生的所有振动故障进行准确判断,并进行预警,保障了设备的安全,为煤矿通风机的故障监测与预警提供了一种有效的技术解决方案,有助于提高煤矿的安全性和效率。

主扇风机在线监控系统设计

针对煤矿通风系统运行现状,基于煤矿企业Intranet,以可编程控制器和MCGS组态软件为核心,设计煤矿主扇风机监控系统。研究了系统的结构和数据通信机制,详细论述了系统硬件、软件的实现方法,实现了对煤矿主扇风机运行参数、工作状态的实时监测与风机主辅设备控制的一体化。系统投入运行后,效果良好,具有操作方便、安全可靠的特点。

泓格Ⅰ-7000系列模块在风机性能监测系统中的应用

介绍了泓格Ⅰ7000系列模块在通风机性能监测系统中的应用情况。利用泓格Ⅰ7000 系列模块和各类传感器配合完成风机性能参数的数据采集,其优异质量保证了整个系统的安全、稳定运行。

基于模糊PID的煤矿通风机节能控制研究

针对煤矿通风机械设备能耗大、运行效率低等问题,提出一种基于模糊PID的煤矿通风机节能控制方法。以煤矿通风机结构为基础,为采集矿井内的实时环境信息,利用风速、负压和一氧化碳传感器组成在线监测系统;根据变频器选择要求,选用恒转矩负载变频器,分析变频器工作过程;确立模糊PID控制算法流程,生成模糊规则表,得出控制参数的整定公式,即控制结果;根据输出值控制变频器频率,进而调整通风机的功率,实现通风量自适应调节,达到节能通风目的。实验结果证明,该技术能够在变频工况下满足通风量需求,不会出现通风量过大或过小的情况,在确保矿井作业安全的同时,降低了机械设备能源消耗。