基于改进残差神经网络的滚动轴承故障检测

针对在矿井等特殊环境下在面对运算量大的复杂算法时,传统深度学习算法由于运算量大,现场检测设备由于需要消耗大量的资源无法完成现场检测的问题,提出了一种基于改进残差神经网络的滚动轴承故障检测方法。方法通过在卷积残差块和恒等残差块中加入跳跃连接,尽可能地减少了信息的损失,并且将部分残差块中的普通卷积替换成深度可分离卷积,大大降低了运算量。实验表明,改进残差神经网络能够有效地提取数据的特征信息,提高运算的速度,在解决恶劣环境下大数据量难以现场运算的同时对滚动轴承故障检测的准确率有很大提高,准确率可达99.97%。

煤矿企业设备管理信息系统的研究与设计

随着煤矿企业设备朝着大型化、精密化和自动化的方向发展,煤矿企业需要充分利用信息技术加强对设备的管理,保障设备安全运行。从煤矿企业对设备管理的需求分析入手,研究与设计了煤矿企业设备管理信息系统,介绍了该系统的流程设计,详细阐述了该系统的功能模块设计。实际应用表明,该系统能够提高煤矿企业设备的管理效率,提升煤矿企业设备管理的科学化水平。

煤炭行业工业互联网平台建设与应用

煤炭行业是我国重要的能源产业,对于国家经济发展具有至关重要的作用,但由于行业内信息化程度相对较低,导致生产管理效率低下、资源浪费严重等问题长期存在。为解决这些问题,建设工业互联网平台成为煤炭行业转型升级的重要途径。基于此,文章对煤炭行业工业互联网平台的建设与应用进行研究,分析煤炭行业现状及存在的问题,介绍工业互联网平台的概念,结合煤炭行业特点,提出建设工业互联网平台的具体措施。通过研究发现,建设工业互联网平台对于提升煤炭行业的竞争力和可持续发展具有重要意义,能实现信息的全面共享,加快行业转型升级,推动煤炭行业向智能化方向发展。

矿用5G智能终端数据交互和共享规范研究

5G技术是实现矿山智能化建设的基础,针对不同厂商之间的矿用5G智能终端与管控平台很难实现互通的问题,需要统一和规范5G系统中的数据交互和共享流程。给出了“5G+智能矿山”的部署架构,即矿用5G智能终端通过井上下5G基站、交换机和5G核心网,与包含管控平台的服务器实现数据交互和共享。介绍了矿用5G系统中传输的消息类型、消息传输格式、消息组成和消息连接方式等。针对矿山领域的具体应用场景,将矿用5G系统中的数据分成语音数据、视频数据、传感数据和控制类数据等,并给出了矿用5G智能终端在不同应用场景下传输的数据类型。分析了矿用5G智能终端及管控平台应具备的能够满足数据交互的基本传输能力,指出矿用5G智能终端与管控平台数据交互时的流程包括设备信息查询与上报、设备升级、日志采集、告警下发及处理和平台配置下发及处理等。给出了矿用5G智能终端数据共享的参与实体、安全等级和流程(包括数据的汇聚、申请、授权、提供和反馈)。通过实施标准化流程,在保证通信可靠性的同时,简化了“5G+智能矿山”系统架构下的数据交互和共享流程,以加速矿山智能化建设。

基于物联网技术的智能化仓储物资管理系统的研究与实践

物联网技术是各个行业仓储管理的首选技术,对于企业的仓储物资管理工作效率和质量的提升具有明显的作用。若能同智能化仓储物资管理系统加以结合,对系统进行设计和开发,能够进一步降低企业开展仓储物资管理工作的成本。鉴于此,本文围绕企业的仓储物资管理工作,简述了物联网技术应用的意义,阐述了基于物联网技术的智能化仓储物资管理系统相关技术应用的三个方面,以姚桥智能化仓库为例分析了系统的硬件、软件设计和功能的实现。

基于Dropout-多尺度空洞卷积神经网络的轴承故障诊断

为了提高故障诊断模型对故障轴承低信噪比信号的特征提取能力,使模型在强噪声环境下仍能发挥作用,提出了一种基于Dropout-多尺度空洞卷积神经网络(D-MDCNN)的滚动轴承故障诊断模型。首先,通过Dropout数据预处理,对训练数据进行“损坏”,强迫模型仅依靠少量特征便可进行故障诊断,以提高模型的抗噪声能力;然后,使用不同扩张率的空洞卷积扩充了多尺度信息,并利用CNN模块来完成对特征的提取与故障诊断;同时,在模型中加入批量归一化处理操作,用来加快模型训练的收敛速度,提高了模型的性能;最后,利用美国凯斯西储大学轴承数据集和东南大学齿轮箱数据集对基于D-MDCNN的模型进行了实验验证,并将实验结果与采用其他深度学习模型所得的实验结果进行了对比分析。实验结果表明:在无噪声至4dB的噪声环境下,D-MDCNN在西储大学和东南大学两个数据集上均可取得99%的诊断准确率;相比于其他同类模型,基于D-MDCNN的模型具有更高的诊断准确率和抗噪声能力。研究结果表明:基于D-MDCNN的模型是一种有效的轴承故障诊断模型。

基于改进YOLOv5s和Canny模型的货车物料超限检测方法研究

道路上不断出现货车超限的情况,对人们生命财产安全造成很大影响。而检测货车超限的前提是准确识别货车,为了提高检测货车的速度与精度并判别装载物料是否超限,该文提出一种基于改进YOLOv5s和Canny模型的货车物料超限检测方法。采用轻量级提取网络ShuffleNetV2作为YOLOv5s网络的主干部分,以此来减少模型的计算量和参数量;用EIoU损失函数优化边框回归,精确货车目标定位;为检测对货车图像进行灰度化和边缘检测处理,再与标准超限体比较,可判断货车是否超限。实验结果表明,在自制货车数据集上,改进YOLOv5s的平均精度可达95.8%,比原模型提高了9.2%,参数量和计算量为原模型的45.4%、44.4%。最后将处理后图像与标准超限体对比,可检测货车是否超限,有利于消除道路交通安全隐患,为城市治超管理提供方法。

煤矿智能化建设中工业互联网平台的应用实践分析

我国社会经济的飞速发展,使得我国对于煤炭资源的需求越来越高,传统的煤矿生产模式已经难以满足现阶段的实际需求,因此煤矿智能化成为了近年来煤矿行业的主要发展趋势。在煤矿智能化的建设进程中,工业互联网平台发挥了显著的作用,基于工业互联网平台的煤矿智能化管控平台,既实现了煤炭企业的数据统一口径,从而提高了煤炭企业的整体工作水平,又促进了煤矿智能化进程,提高了煤矿生产的速度和质量。

基于微服务架构的大型智能矿山建设研究与设计

针对大型智能矿山建设中存在的具体技术架构不清晰、体系不完善等问题,分析了现有智能矿山建设的4条技术路线,在充分借鉴国内互联网行业技术架构的基础上,提出基于Sping Cloud微服务架构的大型智能矿山应用建设架构,并且针对大型智能矿山建设中所产生的数据价值问题,提出智能矿山数据标准体系以及数据湖建设架构,构建了基于微服务平台的智能决策分析系统、智能经营管理系统、智能矿山生产执行系统和智能安全生产集成监测监控系统等。最后,梳理了若干智能化应用场景,以期为大型智能矿山建设提供有益借鉴。

电子会计档案管理试点与实践

近年来,数字经济规模扩大、发展速度加快,电子发票作为数字经济的支撑,能够推动电子商务、电子供应链行业的发展,有利于节约人力物力、降低企业成本,助力国家数字经济发展。自2013年首张电子发票开出以来,电子发票的应用范围不断扩大,被广泛应用在收费公路、海关等领域。国家档案局、财政部、商务部、国家税务总局紧密合作,大力推进电子会计档案管理,积极开展示范试点工作,并出台了一系列相关规划、规范及指南,不断研究电子发票电子化管理,解决电子发票全流程问题,政策供给充分。

面向矿业摄像仪的图像增强与目标跟踪

针对煤矿井下照度低导致的矿业摄像仪采集图像模糊,不利于运动目标跟踪的问题,提出一种面向矿业摄像仪的图像增强与目标跟踪方法。方法首先采用小波变换和逆变换增强矿业摄像仪图像,然后通过结合高斯背景模型和三帧差分算法提取精确的运动目标轮廓信息,实现了高检测效率和高检测精度的目标跟踪。仿真结果表明,所提方法可明显提高矿业摄像仪采集图像的亮度,且使图像边缘和纹理更加清晰,并可有效检测到矿业摄像仪采集图像中的运动目标,实现对运动目标的跟踪。相较于传统高斯背景模型和改进建模方法的高斯背景模型,所提方法检测精度更好,检测效率为105ms/帧,误检率和漏检率分别为5%和4%,可满足矿井下视频实时监测及精度的需求,具有一定的实际应用价值。

基于物联网技术的智能化仓储管理系统在煤炭行业的研究与实践

煤炭行业是国家能源的主要来源之一,也是国家经济的重要支柱之一,对我国国民经济有着十分重要的意义.在煤炭企业建设和生产期间,物资仓储管理在其中占有着重要的位置,国家"十四五"规划中提出实施矿山智能化发展行动计划,协同推进矿山自动化、智能化建设相关政策配套.若将物联网、大数据、云平台等在内的新一代信息技术与煤炭行业仓储管理的系统开发、设备进行深度融合,形成全面自主感知、实时高效互联的智能化作业场景,对于煤炭行业的物资管理工作效率和质量都会有显著的提升.因此,企业需要加强对智能化仓储物资管理系统的研究和优化,灵活使用物联网技术努力提高仓储物资工作的效果.

井下金属结构等效接收天线的放电火花安全性研究

煤矿井下巷道内分布的金属结构可等效为接收天线吸收电磁波能量,并在特定条件下以放电火花形式释放能量,积聚的能量存在点燃爆炸性气体的风险。针对该问题,分析了金属结构等效为接收天线时放电火花点燃瓦斯气体的条件,推导出放电火花作为负载可吸收最大功率的计算表达式,得出瓦斯气体体积分数为8.5%时,金属结构等效为接收天线情况下放电火花不会点燃瓦斯气体的最大允许功率为2.8 W。通过Wireless Insite电磁仿真软件对射频设备不同工作条件下放电火花作为负载可吸收最大功率进行仿真,结果表明:射频设备输出功率越大、射频设备工作频率越小、金属结构距离射频设备越近,负载可吸收最大功率越大,放电火花点燃瓦斯气体的安全隐患越大;射频设备的发射天线与金属结构之间安全距离最小为0.1 m时,金属结构在射频设备工作频率800 MHz以下频段的射频电磁辐射能量下产生的放电火花存在点燃瓦斯气体的可能,金属结构在射频设备工作频率890 MHz以上频段的射频电磁辐射能量下产生的放电火花是本质安全的,不会点燃瓦斯气体。

煤矿安全生产大数据应用管理系统研究与设计

针对煤矿安全生产信息化应用中存在的问题,提出了煤矿安全生产大数据应用管理系统,介绍了该系统的整体数据架构,详细阐述了煤矿安全生产数据采集子系统、安全生产风险评估与决策支持子系统以及安全生产舆情互动子系统的具体功能设计。实际应用表明,该系统能够切实加强数据分析和科学研判,提升了在线监测能力,有效推动了安全生产管理制度的完善及事故预防能力。

无线电能传输系统基于Buck-Boost拓扑的最大功率传输研究

近年来,无线电能传输(WPT)技术迅速发展,并广泛应用于消费领域。影响无线电能系统传输效率有诸多因素,如负载变化、线圈偏移、频率分裂等。为解决接收端负载变化引起系统传输效率降低的问题,在接收端串入Buck-Boost电路拓扑,并建立WPT系统电路数学模型以及线圈偏移模型,推导线圈偏移互感关系式,最后通过仿真得到线圈同轴模型系统和线圈偏移模型系统传输功率与占空比对应的关系图。仿真结果表明调节Buck-Boost电路占空比可保证负载变化时线圈同轴模型系统和线圈偏移模型系统均可实现系统的最大传输功率,证明串入Buck-Boost电路拓扑结构可降低负载变化对传输效率的影响。

煤矿安全风险评价指标体系优化研究

针对目前我国煤矿安全风险评价指标体系不能满足对煤矿风险进行动态的安全评价,缺乏对多专业、全过程进行综合性评判等问题;通过研究影响煤矿安全生产的风险因素及指标体系构建现状,构建了煤矿安全风险评价通用性指标体系;并利用层次分析和相关性分析相结合的主客观指标筛选方法,进行指标体系的优化;结合昊华能源红庆梁煤矿的安全生产实际,得到了符合该矿井的安全风险评价指标体系。结果表明:该指标体系能够真实反映矿井的综合风险情况,有效的提高了该矿安全风险评价的准确性。

基于FAHP的煤矿安全风险评价研究与应用

为了进一步提高煤炭企业对重特大事故的预测预警能力,加强煤矿对自身安全风险的评价,实现企业本质化安全,通过对模糊数学理论和层次分析法的相关研究,构建了基于模糊层次分析的煤矿安全风险评价模型,并将其在昊华能源某矿井进行了实践应用,得出了该矿井现阶段的安全风险等级为中等风险,风险主要影响因素为煤层顶底板稳定性、煤层冲击倾向性等,为该矿井安全管理及风险评价工作提供了参考。

磁耦合谐振无线电能传输效率影响因素的研究

本文为研究该负载、互感、频率对无线电能传输系统的影响结果,建立WPT系统电路数学模型,然后通过ADS软件仿真模拟了该系统中能量的传输过程,分析了无线电能传输功率。仿真结果表明当频率为谐振频率,耦合系数为0.1时,输出功率随着负载的变化先增加到极值后缓慢减小。

采煤机在线监测与故障诊断系统研究

以物联网、云计算和机器学习为技术基础,建立了采煤机从设备到顶层应用的系统架构,基于现有数据采集情况,构建了采煤机健康管理指标体系,建立单指标波动率异常预警模型和基于波动率的层次聚类故障诊断模型,能够实时发现采煤机异常情况,掌控采煤机的健康状态。研究成果应用在王坡煤矿,效果较好。

“互联网+”背景下国企党建工作研究

当今时代是互联网时代,未来的发展更是离不开信息化管理,国有企业在信息化背景下面临着新的挑战,如何将企业中党建工作与互联网结合起来,如何让党建工作实现信息化管理是现代国有企业面临的问题,本文主要介绍了党建工作信息化管理的特点以及实现党建工作信息化管理的措施。