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融合多传感器数据的采煤机截齿失效诊断方法 被引量:1
1
作者 何武林 彭继慎 《传感技术学报》 北大核心 2025年第2期309-315,共7页
截齿失效诊断需要使用一系列传感特征信号参数来诊断,当多个传感特征信号交互出现后,其相互间形成的干扰将导致无法准确判断截齿的状态。提出一种融合多传感器数据的采煤机截齿失效诊断方法。建立采煤机截齿失效多传感特征融合模型,完... 截齿失效诊断需要使用一系列传感特征信号参数来诊断,当多个传感特征信号交互出现后,其相互间形成的干扰将导致无法准确判断截齿的状态。提出一种融合多传感器数据的采煤机截齿失效诊断方法。建立采煤机截齿失效多传感特征融合模型,完成传感特征融合。建立截齿多传感融合特征样本的模糊隶属度函数模型,按照截齿参数设定变量,获得不同传感特征变量的模糊熵值,线性分析传感融合特征模糊熵值与截齿失效间关系。以截齿失效状态模糊熵值作为基本概率分配函数核,求解将待诊断样本的隶属度函数,对比正常和失效的隶属度特征,实现高效诊断。仿真数据证明:所提方法在空载和正常两种测试情况下的载荷范围诊断误差均在3 N以内,诊断耗时为25 ms。 展开更多
关键词 机械故障诊断 失效诊断 多传感器数据 采煤机截齿 基本概率分配函数 模糊熵值
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安全智能监控技术在智慧矿山中的应用研究 被引量:1
2
作者 刘湘黔 周文 +1 位作者 邓惠 刘海妹 《工程技术研究》 2025年第7期5-7,共3页
智慧矿山建设是矿业转型升级的关键方向,融合了信息技术、物联网、大数据与人工智能等手段,旨在实现矿山生产的安全、高效与可持续发展。然而,矿山企业在推进智慧矿山建设的过程中,时常面临技术认知局限、装备智能化水平不足、数据安全... 智慧矿山建设是矿业转型升级的关键方向,融合了信息技术、物联网、大数据与人工智能等手段,旨在实现矿山生产的安全、高效与可持续发展。然而,矿山企业在推进智慧矿山建设的过程中,时常面临技术认知局限、装备智能化水平不足、数据安全挑战及系统整合等难题。因此,文章以安全智能监控为切入点,分析其在智慧矿山中的应用,通过介绍关键技术,推动技术创新,优化系统协同,助力智慧矿山成为矿业发展的新标杆。 展开更多
关键词 智慧矿山 人工智能 传感器 智能监控技术
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基于Sensor Web的矿山地质灾害监测预警 被引量:4
3
作者 蒋锐 宋焕斌 朱杰勇 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第9期162-165,共4页
矿产开采会改变矿区及周围的地质环境,从而引发各类地质灾害。随着矿产开采向深部发展,矿山遭受灾害的风险也变得越来越大,因而对风险进行统一化管理逐步受到管理部门的重视。对地质灾害的发生进行预警需要获取在采矿过程中矿山的地质... 矿产开采会改变矿区及周围的地质环境,从而引发各类地质灾害。随着矿产开采向深部发展,矿山遭受灾害的风险也变得越来越大,因而对风险进行统一化管理逐步受到管理部门的重视。对地质灾害的发生进行预警需要获取在采矿过程中矿山的地质和环境的实时变化情况。目前许多矿山已经建立了局部监测网络,但是由于传感器类型以及对现象的描述与表达的多样性,将监测信息汇集到管理部门是一项富于挑战性的工作。针对矿山地质灾害监测预警和信息共享中的问题,提出了基于Sensor Web的系统架构。 展开更多
关键词 矿山地质灾害 传感器网络 预警系统
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基于螺旋布纤方式的新型矿用测力锚索
4
作者 胡生奎 蔡俊辉 +3 位作者 赵一超 刘然 王其洲 刘锦玉 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期54-60,共7页
针对传统锚索应力监测技术难以实现索体全长范围应力和应变监测的难题,采用仪器设计、理论分析和数值模拟方法,设计了一种基于光纤光栅传感技术和螺旋布纤方式的矿用测力锚索。通过将光纤布拉格光栅(FBG)传感器嵌入至锚索外丝的螺旋凹槽... 针对传统锚索应力监测技术难以实现索体全长范围应力和应变监测的难题,采用仪器设计、理论分析和数值模拟方法,设计了一种基于光纤光栅传感技术和螺旋布纤方式的矿用测力锚索。通过将光纤布拉格光栅(FBG)传感器嵌入至锚索外丝的螺旋凹槽内,对锚索内部和全长范围的应力、应变进行监测。结合几何投影和弹性理论,建立了锚索内外丝轴向应力和应变关系,并利用空间直角坐标系进行三维坐标拟合,分析锚索轴向力和扭转变形,提出了索体轴力及扭转的耦合计算方法。同时,基于ABAQUS数值模拟验证了理论模型的准确性。研究表明:基于螺旋布纤方式的矿用测力锚索理论模型在弹性阶段具有较低的误差,平均误差为3%,最大误差为9%;进一步解释了锚索荷载传递机制。该螺旋布纤方式新型矿用测力锚索可实现锚索全长范围内应力和应变的实时监测,对巷道围岩支护的安全评估和灾害预警提供了重要的技术支持。 展开更多
关键词 光纤光栅传感器 矿用测力锚索 ABAQUS 应力监测
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采煤机自适应牵引控制在复杂煤层开采中的应用 被引量:2
5
作者 林海鹏 《煤矿机械》 2025年第4期169-171,共3页
在复杂煤层开采中,采煤机牵引控制的适应性是提升开采效率与安全性的关键。针对煤层变化大、地质条件复杂的特点,采用自适应牵引控制技术,依据煤层硬度、倾角及厚度等实时调整牵引力,实现高效稳定开采,降低设备损耗,提高开采精度,为复... 在复杂煤层开采中,采煤机牵引控制的适应性是提升开采效率与安全性的关键。针对煤层变化大、地质条件复杂的特点,采用自适应牵引控制技术,依据煤层硬度、倾角及厚度等实时调整牵引力,实现高效稳定开采,降低设备损耗,提高开采精度,为复杂煤层开采提供最优牵引控制策略,对煤层开采具有指导意义。 展开更多
关键词 煤层开采 传感器 采煤机 自适应牵引控制
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基于F-P腔的地浸采铀水位实时监测传感器研制
6
作者 张翀 詹洋 +4 位作者 张志伟 贾皓 王译那 郭迎庆 卢泓方 《光通信技术》 北大核心 2025年第1期71-77,共7页
为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古... 为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古某地浸采铀矿山进行了实地验证实验。实验结果表明,该传感器的压力测量范围为0~1.5 MPa,压力灵敏度为1.68μm/MPa,线性度为0.998,实现了地浸生产井水位参数在线监测。 展开更多
关键词 水位实时监测 光纤传感器 水位传感器 法布里-珀罗 地浸采铀
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面向地下矿山的多传感器融合SLAM方法研究
7
作者 闫恺航 张元生 +4 位作者 张迎琪 吕潇 刘鹏 朱铭 陈章铭 《有色金属(矿山部分)》 2025年第6期14-21,共8页
同步定位与地图构建(SLAM)是实现车辆自主定位和导航的关键技术。然而,地下矿山环境中照明条件差、粉尘干扰严重、空间结构复杂等特点,导致SLAM的稳定性与精度面临严峻挑战。本文提出了一种激光雷达和惯性测量单元(IMU)数据融合的SLAM... 同步定位与地图构建(SLAM)是实现车辆自主定位和导航的关键技术。然而,地下矿山环境中照明条件差、粉尘干扰严重、空间结构复杂等特点,导致SLAM的稳定性与精度面临严峻挑战。本文提出了一种激光雷达和惯性测量单元(IMU)数据融合的SLAM方法。该方法利用区域生长的点云地面分割实现特征提取,通过IMU预积分消除点云畸变,并在迭代卡尔曼滤波基础上引入自适应因子,提高位姿估计精度。针对矿山巷道的截面特征和拓扑结构,设计基于巷道几何特征的回环检测。实验表明该方法能有效应对狭窄隧道、不规则墙面等因素影响,与主流方法相比定位轨迹的均方根误差约降低30%,所建点云地图质量明显提升,有效地提高了SLAM系统的性能。 展开更多
关键词 地下矿山 点云分割 传感器融合 SLAM
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深海采矿非粘结柔性管内传感器集成加工工艺研究
8
作者 崔新雨 徐万海 +2 位作者 王莹莹 沈飞 柯燎亮 《力学季刊》 北大核心 2025年第3期662-673,共12页
本文针对深海采矿工程中非粘结柔性管内传感器的集成制造工艺,研究传感器与补偿增强层的集成加工过程及其力学性能.建立柔性管补偿增强层的缠绕工艺仿真模型,系统分析了缠绕张紧力和缠绕角度对传感器缠绕工艺的影响规律,并探讨了传感器... 本文针对深海采矿工程中非粘结柔性管内传感器的集成制造工艺,研究传感器与补偿增强层的集成加工过程及其力学性能.建立柔性管补偿增强层的缠绕工艺仿真模型,系统分析了缠绕张紧力和缠绕角度对传感器缠绕工艺的影响规律,并探讨了传感器数量和缠绕角度对集成后补偿增强层抗拉性能的影响.结果表明:缠绕张紧力对传感器伸长率的影响显著,而缠绕角度对内衬层应力分布的影响更突出.集成后补偿增强层的拉伸性能受传感器数量影响较小,缠绕角度在一定范围内的变化对补偿增强层抗拉伸性能影响不大.研究结果揭示了传感器集成工艺参数与柔性管结构性能的关联性,为深海柔性管的传感器集成工艺优化提供了理论依据. 展开更多
关键词 深海采矿 非粘结柔性管 传感器 集成加工 有限元模拟
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无线传感器网络技术在煤矿救援机器人的应用研究 被引量:5
9
作者 刘国鹏 《煤矿机械》 2025年第3期212-215,共4页
煤矿救援工作一直被视为一项危险的任务。爆炸发生后,当救援人员在没有环境条件感知的情况下进入巷道时,随时面临着再次发生爆炸的风险,因此通过无线传感器对矿井环境中有毒气体进行远程检测。设计了一种基于无线传感器网络的自适应煤... 煤矿救援工作一直被视为一项危险的任务。爆炸发生后,当救援人员在没有环境条件感知的情况下进入巷道时,随时面临着再次发生爆炸的风险,因此通过无线传感器对矿井环境中有毒气体进行远程检测。设计了一种基于无线传感器网络的自适应煤矿救援机器人,由带有监测功能的传感器和控制机构组成,通过可靠的无线通信实时传输监测到的环境数据。该救援机器人可以引导救援人员在远程规划救援行动,减少煤矿灾害造成的损失,同时进行高效的救援行动。 展开更多
关键词 煤矿救援机器人 无线传感器 温度传感器 危险气体探测器
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智能传感器在矿山掘进设备故障诊断中的应用 被引量:1
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作者 秦杰 《凿岩机械气动工具》 2025年第1期159-161,共3页
文章采用振动、温度和声发射传感器,实时监测掘进机关键部件,结合深度学习算法构建故障诊断模型。结果表明,该方法可准确识别轴承、齿轮箱和液压系统故障,诊断准确率高达95%。智能传感器与人工智能的结合显著提升了故障预测和诊断能力,... 文章采用振动、温度和声发射传感器,实时监测掘进机关键部件,结合深度学习算法构建故障诊断模型。结果表明,该方法可准确识别轴承、齿轮箱和液压系统故障,诊断准确率高达95%。智能传感器与人工智能的结合显著提升了故障预测和诊断能力,可为设备维护决策提供可靠依据。 展开更多
关键词 混合注意力网络 智能传感器 矿山掘进设备
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基于多传感器的煤矿通风智能监测系统的设计 被引量:1
11
作者 潘帅 《能源与节能》 2025年第1期120-123,共4页
为提升煤矿通风安全监控的效率和准确性,设计了一种基于多传感器的煤矿通风智能监测系统。采用温度、湿度、气体浓度等多种传感器进行综合监测,并通过先进的数据融合和处理技术分析了通风状况。该研究主要集中在系统的架构设计、硬件实... 为提升煤矿通风安全监控的效率和准确性,设计了一种基于多传感器的煤矿通风智能监测系统。采用温度、湿度、气体浓度等多种传感器进行综合监测,并通过先进的数据融合和处理技术分析了通风状况。该研究主要集中在系统的架构设计、硬件实现及软件功能模块设计,并在实际煤矿中进行了全面的测试和性能评估。应用结果表明,该系统能够实时监测煤矿通风状态,并及时识别和报告潜在的危险情况,显著提升了煤矿通风安全监控的有效性。 展开更多
关键词 多传感器 煤矿通风 智能监测系统
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基于数据挖掘的激光传感器参数优化数学模型
12
作者 王婷 仝延增 《激光杂志》 北大核心 2025年第3期210-215,共6页
为提升激光传感器的灵敏度、分辨率等指标,构建基于数据挖掘的激光传感器参数优化数学模型。获得激光传感器测量范围内的目标物体移动距离以及不同夹角等动态参数,然后使用EMD算法挖掘激光传感器测量时动态数据的特征向量,RBF神经网络... 为提升激光传感器的灵敏度、分辨率等指标,构建基于数据挖掘的激光传感器参数优化数学模型。获得激光传感器测量范围内的目标物体移动距离以及不同夹角等动态参数,然后使用EMD算法挖掘激光传感器测量时动态数据的特征向量,RBF神经网络根据特征向量判别当前激光传感器参数是否偏离正常状态下的理论值,建立激光传感器参数优化数学模型,并对偏离正常状态的激光传感器参数进行优化。实验表明:该方法可准确判别激光传感器发射器到物像基准距离是否存在偏离情况,并可有效对激光传感器参数进行优化,灵敏度提升了15.29%,应用效果好。 展开更多
关键词 数据挖掘 激光传感器 参数优化 数学模型 EMD算法 RBF神经网络
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液压支架用低功耗无线压力传感器设计 被引量:1
13
作者 王洋洋 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第4期30-33,共4页
为解决液压支架控制系统中压力传感器布线成本高、线缆易损坏及维护困难问题,设计了基于低功耗技术的无线压力传感器,通过硬件电路原理及印制线路板设计降低功耗,嵌入式软件中设计了3种低功耗模式,并引入深度休眠机制,对低功耗设计后的... 为解决液压支架控制系统中压力传感器布线成本高、线缆易损坏及维护困难问题,设计了基于低功耗技术的无线压力传感器,通过硬件电路原理及印制线路板设计降低功耗,嵌入式软件中设计了3种低功耗模式,并引入深度休眠机制,对低功耗设计后的压力传感器的精度和功耗进行了测试,结果表明:该传感器误差不高于5 bar,低频及高频工作模式平均工作电流分别为51.11μA与414.41μA,电池续航时间满足液压支架控制系统的使用需求,该无线压力传感器的应用可有效减少液压支架控制系统的维护工作量。 展开更多
关键词 液压支架 压力传感器 无线传感器 低功耗 矿用
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智慧矿山状态感知及监测系统设计
14
作者 岳光 庞博雅 +4 位作者 时国秦 岳诗雨 任琳 刘沐 武煜轩 《黄金》 2025年第7期42-45,58,共5页
为预防矿山采矿过程中突发事故的出现,如坍塌,滑坡等,提出基于ZigBee和MCGS的矿山安全监测系统。通过采集矿山湿度和压力的实时数据,监测并判断是否会有异常情况发生,达到提前预警的目的,保障作业人员的安全。通过ZigBee网络将各类传感... 为预防矿山采矿过程中突发事故的出现,如坍塌,滑坡等,提出基于ZigBee和MCGS的矿山安全监测系统。通过采集矿山湿度和压力的实时数据,监测并判断是否会有异常情况发生,达到提前预警的目的,保障作业人员的安全。通过ZigBee网络将各类传感器的数据从终端节点采集并传输至协调器,随后协调器通过串口将数据传输至电脑,利用上位机软件MCGS进行数据的可视化和分析处理。若实时数据显示异常,则由后台监测人员通过上位机联动PLC打开报警器和应急灯,及时提醒并协助矿山作业人员安全撤离,极大提高了矿山作业的安全性。 展开更多
关键词 智慧矿山 传感器群 监测系统 MCGS 矿山安全 湿度 压力
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面向电力企业的协议采购智能决策模型设计
15
作者 沈旭 林天汉 +2 位作者 解景平 翁栩 薛雨烽 《国外电子测量技术》 2025年第6期116-121,共6页
为了解决电力企业采购管理效率低、风险高等问题,提出了一种基于数据挖掘(频繁模式增长算法)与深度学习的采购智能决策模型。研究通过物联网传感器实时采集电力设备运行参数和供应商设备状态数据,结合改进数据挖掘算法挖掘可选供应商,... 为了解决电力企业采购管理效率低、风险高等问题,提出了一种基于数据挖掘(频繁模式增长算法)与深度学习的采购智能决策模型。研究通过物联网传感器实时采集电力设备运行参数和供应商设备状态数据,结合改进数据挖掘算法挖掘可选供应商,降低采购风险。同时,引入联合预测模型、知识图谱等技术,构建协议采购智能决策模型,实现采购需求预测、供应商评分及多目标优化决策。在电力需求预测中,研究模型平均预测准确度为97.25%,而在采购候选供应商推荐准确度中,平均值为0.768,均优于同类模型。在变压器采购测试中,研究模型能有效预判风险,提前备货,整体采购价格为318.8万元,低于其他采购模型。可见,研究技术能很好控制成本,确保供应链稳定,其为电力企业信息化建设提供技术支持。 展开更多
关键词 电力 采购 数据挖掘 传感器数据 预测 深度学习
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基于Zigbee的煤矿安全生产监控系统设计与研究 被引量:1
16
作者 贺婷 《煤矿现代化》 2025年第1期144-147,共4页
针对目前有线式煤矿安全监控系统布线繁琐、灵活性差、安装及维护成本高等问题,将无线通信及物联网技术应用至煤矿安全生产监控中,提出了一种基于Zigbee无线传感器网络的煤矿安全监控系统设计方案,对多参数融合检测无线传感器节点及基... 针对目前有线式煤矿安全监控系统布线繁琐、灵活性差、安装及维护成本高等问题,将无线通信及物联网技术应用至煤矿安全生产监控中,提出了一种基于Zigbee无线传感器网络的煤矿安全监控系统设计方案,对多参数融合检测无线传感器节点及基站传感器节点进行设计,利用无线传感网络自组织、结构灵活等特点弥补目前有线系统缺陷,实现煤矿井下环境参数及人员信息的采集、传输与监控,有效提高煤矿安全生产监控水平。 展开更多
关键词 煤矿 安全监控 ZIGBEE 无线传感器网络
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基于卡尔曼滤波的煤矿传感器数据去噪方法研究
17
作者 张光荣 孙伶玉 +1 位作者 李艳萍 常伟纲 《电子质量》 2025年第5期34-37,共4页
煤矿安全生产中,传感器数据的准确性至关重要。然而,由于煤矿生产环境复杂,传感器采集的数据往往会受到噪声干扰,影响了数据的可靠性和后续分析的准确性。提出了一种基于卡尔曼滤波的煤矿传感器数据去噪方法,旨在提高数据质量,为煤矿安... 煤矿安全生产中,传感器数据的准确性至关重要。然而,由于煤矿生产环境复杂,传感器采集的数据往往会受到噪声干扰,影响了数据的可靠性和后续分析的准确性。提出了一种基于卡尔曼滤波的煤矿传感器数据去噪方法,旨在提高数据质量,为煤矿安全监测和决策提供更可靠的依据。通过对实际煤矿传感器数据的实验分析,验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 煤矿传感器 数据去噪 安全生产
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矿用传感器自动化装配的创新设计与实现
18
作者 李彦鲁 《煤矿机械》 2025年第4期125-128,共4页
随着国家对煤矿安全重视程度的不断攀升,煤矿安全监控系统的升级改造已成为行业发展的关键任务,矿用传感器作为该系统的核心要素,其需求量呈现出迅猛增长的态势。在智能制造的宏观战略背景下,传统的矿用传感器人工装配模式已难以满足高... 随着国家对煤矿安全重视程度的不断攀升,煤矿安全监控系统的升级改造已成为行业发展的关键任务,矿用传感器作为该系统的核心要素,其需求量呈现出迅猛增长的态势。在智能制造的宏观战略背景下,传统的矿用传感器人工装配模式已难以满足高效、精准生产的要求,自动化装配的实现迫在眉睫。全面且深入地剖析了现有矿用传感器结构在自动化装配进程中所面临的诸多困境,创新性地提出以硬连接取代软连接、榫卯固定为主体的全新设计理念,并详细阐述了基于此的自动化装配实现方案,旨在有效攻克当前技术瓶颈,显著提升装配质量与效率,达成减人增效的目标,为矿用传感器自动化生产领域提供坚实的理论基石与具有实际操作性的实践指南。 展开更多
关键词 矿用传感器 自动化装配 硬连接 榫卯固定 智能制造
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芯片国产化替代后矿用传感器的检测方法研究
19
作者 张峥瑶 《科技创新与应用》 2025年第22期149-152,共4页
针对芯片国产化替代后矿用传感器的功能性能是否下降,进行芯片国产化替代后矿用传感器的检测方案设计,开展包括矿用传感器技术指标、电气安全、通信、抗干扰和系统联调等方面测试。研究结果表明,芯片国产化替代后矿用传感器的性能符合要... 针对芯片国产化替代后矿用传感器的功能性能是否下降,进行芯片国产化替代后矿用传感器的检测方案设计,开展包括矿用传感器技术指标、电气安全、通信、抗干扰和系统联调等方面测试。研究结果表明,芯片国产化替代后矿用传感器的性能符合要求,证明矿用传感器选用国产芯片的可行性和正确性。 展开更多
关键词 芯片国产化替代 矿用传感器 性能 检测方法 系统联调
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煤矿传感器安设方法及数据远距离传输技术分析
20
作者 李艳波 赵静 《凿岩机械气动工具》 2025年第9期129-131,共3页
文章阐述了煤矿传感器的类型,研究了传感器安设方法,并分析了常用的数据远距离传输技术,如远距离无线电技术、第五代移动通信技术、无线网格网络技术和卫星通信技术等,对比不同技术的特点,旨在为煤矿安全监测系统提供更高效、稳定的数... 文章阐述了煤矿传感器的类型,研究了传感器安设方法,并分析了常用的数据远距离传输技术,如远距离无线电技术、第五代移动通信技术、无线网格网络技术和卫星通信技术等,对比不同技术的特点,旨在为煤矿安全监测系统提供更高效、稳定的数据传输方案,以保证矿井安全运营。 展开更多
关键词 煤矿传感器 数据传输 中继节点
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