9、選煤廠多媒體網絡監控系統的研究

　　兗州礦業（集團）公司興隆莊煤礦選煤廠先后完成了“選煤廠微機監控管理、控制系統”、“光纖工業電視監視系統”、“煤質分析電腦信息反饋網絡系統”、“設備故障診斷系統”等項成果，只是這些系統是相互獨立的，不能實現信息資源的交互共享。為此，他們開展了“興隆莊煤礦選煤廠多媒體網絡監控系統實現的可行性研究”，認為該廠建立多媒體網絡監控系統已經具備了條件。

　　興隆莊礦選煤廠多媒體網絡監控系統是集該廠微機監控管理信息系統、生產信息反饋系統、設備故障診斷系統、生產工藝動態圖形監視光纖工業電視圖像及音頻信息于一體的新型處理模式，可以將圖像、數據的管理信息傳送至有關的廠領導及車間，為正確迅速地指揮生產和及時準確地調整、分析生產結構提供了方便、快捷的手段。

　　興隆莊礦選煤廠多媒體網絡監控系統的設計原則是：充分結合現有的微機監控管理及各種計算機信息的應用現狀，兼容和包含現有設備的投資，保護原有硬件和軟件資源；充分發揮和應用現有的先進的多媒體網絡技術，并考慮今后的業務需求和技術發展，便于系統擴展，保持技術的連續性；采用先進技術的同時，盡量降低系統造價，提高系統的性能價格比。該系統的配置及功能如下：首先建立多媒體信息處理中心，配置多媒體節目編輯、創作和播放制作設備；在廠領導及車間辦公室設置多媒體工作站，通過多媒體網絡監控系統可以在各個辦公室共享廠生產動態模擬圖、工業電視圖像、CD—ROM播放資源及閉路電視節目；通過光纖與上級單位如礦調度及局調度聯網，共享資源；通過與Internet網的有機結合，為實現選煤廠CIMS打下基礎。

　　10、地面排矸多媒體機車監控系統

　　兗州礦業（集團）公司東灘煤礦選用的地面排矸多媒體機車監控系統，不僅保證機車速度而且保障運輸安全，較好地解決了機車在運輸車場的通過能力問題，創造了顯著的效益。

　　該系統由室內集控設備和現場信號設備組成。其中，控制機車運行的信號設備均設在現場，有電動轉轍機、信號機、傳感器和攝像儀，轉轍機可以改變機車的行車方向，信號機指示機車的開停，傳感器跟蹤監測機車位置，攝像儀監視車場列車占道情況；室內設備由操作控制臺、繼電器柜、電源柜、防雷柜以及大屏幕顯示器等組成。系統主機984-385控制軟件采用模塊化結構，整個程序分為兩個程序段。在第一個程序段中，系統清零、傳感器短路狀態檢測程序、進路狀態控制程序都是整個軟件核心部分。該程序控制進路查詢、占用、解鎖間的轉換、信號機開放和一些提示信號以及轉轍機的自動控制信號。第二程序段含送進路和解鎖進路程序、電動轉轍機控制與報警程序以及數據傳送程序。

　　該系統有著以下功能特點：采用美國具有國際先進水平的可編程控制器作為系統控制主機，可實現程控方式、集中控制、手動操作三種控制方式；圖象監視洗矸倉、選矸倉、道口及翻籠工作情況，顯示機車車號、列車位置、進路占用、信號顯示、轉轍機岔尖位置等信息；信號機燈泡斷絲、轉轍機岔尖不到位、傳感器電氣故障實現聲光報警；機車闖紅燈時，闖紅燈地帶紅光帶閃爍；統計洗矸倉、選矸倉、井口及翻籠處矸石車數，根據生產需要打印車輛調度管理的各種數據；留有與礦聯網及井下機車監控系統聯網接口；首次應用的間隙鐵軌道傳感器具有防震、防水和防砸等功能，性能穩定可靠。

　　11、基于CAN總線的自主移動機器人聲納數據采集系統

　　兗州礦業（集團）公司北宿煤礦根據自主移動機器人實時導航的需要，提出了一種基于CAN總線的移動機器人聲納數據采集系統。針對自主移動機器人的工作特點，利用CAN總線技術設計了多聲納傳感器的數據采集系統，實現了機器人數據采集的網絡化，降低了系統的連線數量，提高系統的可維護性，同時確定了該系統和工控機之間的CAN總線通信協議，并給出了系統硬件框圖和軟件流程圖。實驗表明，該系統具有較高的實用價值及較高的可靠性、實時性。

　　自主式移動機器人是適應在復雜的非結構化環境中工作的機器人。新研制的聲納導航自主移動機器人采用四輪或者兩輪驅動差動轉向的方式，每一個驅動輪均采用一臺直流伺服電機獨立驅動。其硬件系統主要由聲納數據采集系統、工控機主控制系統和驅動電機測控系統等組成。其中，聲納數據采集系統包括Polaroid6500聲納傳感器、數據采集板、CAN總線適配卡等；工控機主控制系統包括工控機以及各種外圍器件；驅動電機測控系統主要由EPOS運動控制器、編碼器、減速器和直流伺服電機等組成。EPOS是模塊化結構的數字伺服控制器，具有轉矩、速度和位置等多種運動控制方式，基于CANopen協議，通過CAN總線與主控計算機通信，能獨立控制單獨或者多軸直流伺服系統，所有軸都能夠通過CAN總線實現實時和同步運動控制。

　　環境信息通過聲納數據采集系統以距離的形式傳送到工控機，工控機中的數據處理模塊識別出環境信息，主控微機通過查詢專家系統獲得當前的運動規則并對EPOS運動控制器發出相應的命令，最后EPOS運動控制器根據得到的指令對驅動電機進行控制以實現機器人避障導航。該系統在1Mbps波特率下運行穩定、可靠，滿足了機器人實際應用的需要。