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基于矿井绞车轨道磨耗动态监测系统的设计研究
摘要
在矿井中，矿井绞车轨道是矿山生产过程中不可或缺的设备。随着矿山生产的不断发展，轨道的磨耗程度逐渐加剧，导致安全隐患增加，生产效率下降。因此，本研究基于矿井绞车轨道磨耗动态监测系统，设计了一种智能化的监测系统。本文介绍了监测系统的硬件结构和软件设计，分析了监测系统的工作流程，探讨了监测数据的处理和分析方法。实验结果表明，本系统能够准确地监测矿井绞车轨道的磨耗情况和损坏程度，为保障矿山生产安全提供了重要的技术保障。
关键词：矿井绞车轨道；磨耗监测；智能化监测系统
Abstract
Inthemine,theminehoisttrackisanessentialequipmentintheminingproductionprocess.Withthecontinuousdevelopmentofminingproduction,theweardegreeofthetrackgraduallyincreases,leadingtoincreasedsafetyhazardsanddecreasedproductionefficiency.Therefore,basedonthedynamicmonitoringsystemoftheminehoisttrackwear,thisstudydesignedanintelligentmonitoringsystem.Thispaperintroducesthehardwarestructureandsoftwaredesignofthemonitoringsystem,analyzestheworkingprocessofthemonitoringsystem,andexploresthedataprocessingandanalysismethodsofthemonitoringsystem.Theexperimentalresultsshowthatthissystemcanaccuratelymonitorthewearanddamageoftheminehoisttrack,providingimportanttechnicalsupportforensuringthesafetyofminingproduction.
Keywords:minehoisttrack;wearmonitoring;intelligentmonitoringsystem
一、引言
矿井绞车轨道是矿山生产中非常重要的设备之一，它作为承载和支撑绞车的基础，直接关系到矿山生产的安全和效率。然而，在长期的使用过程中，由于矿石颗粒和绞车本身的摩擦磨损作用，矿井绞车轨道会出现一定程度的磨耗和损坏，导致轨道连接失效，绞车无法正常工作。传统的轨道磨耗监测方法主要是通过人工巡视和测量的方式，效率低、检测不及时，难以满足矿山生产的需求。
随着计算机技术和物联网技术的发展，智能化监测系统在矿山生产中得到了广泛的应用。本研究基于物联网技术，设计了一种基于矿井绞车轨道磨耗动态监测系统。该系统能够实时监测轨道的磨耗情况和损坏程度，提高监测的精度和效率，保障矿山生产的安全和稳定性。
二、监测系统的硬件设计
监测系统由硬件和软件两部分组成。硬件系统主要包括传感器、智能终端和通信模块。
2.1传感器节点
监测系统采用的传感器节点为微型加速度计和压力传感器，通过传感器采集轨道振动和压力变化信号，将信号发送给智能终端进行处理分析。
2.2智能终端
智能终端主要负责对采集的数据进行处理和分析，同时与通信模块进行数据交互。智能终端采用单片机进行控制，通过ADC和DAC模块将采集的数据进行数字化处理，并进行噪声滤除和信号增强。最后，将处理后的数据通过通信模块上传到云端服务器。
2.3通信模块
监测系统采用的通信模块为GPRS无线数据传输模块，通过GPRS网络将采集的数据上传到云端服务器。云端服务器通过数据存储和处理，实现监测数据的分析和应用。
三、监测系统的软件设计
监测系统的软件主要由上位机界面和云端服务器两部分组成。
3.1上位机界面
上位机界面主要用于与智能终端的通信和数据操作，包括数据的实时显示、历史数据的查询、监测系统参数的设置等功能。上位机界面通过串口与智能终端进行数据交互。
3.2云端服务器
云端服务器主要用于存储和处理监测数据，具有数据采集、存储、处理和分析的功能。监测数据上传到云端服务器后，通过数据存储和处理，实现对矿井绞车轨道磨损状态进行实时监测和预测，为矿山生产提供精准的技术支持。
四、监测系统的工作流程
监测系统的工作流程如图1所示。传感器节点采集轨道振动和压力变化信号，将信号发送给智能终端进行处理分析。智能终端通过ADC和DAC模块将采集的数据进行数字化处理，并进行噪声