基于无线通信和RCM的煤矿机电设备智能管理平台设计

摘要

针对煤矿监控系统通信模式与维修方式难以满足日益发展的工业需求的问题，设计了基于无线通信和以可靠性为中心的维修（RCM）理论的煤矿机电设备智能管理平台。将该平台分为感知层、无线通信网络层与应用决策层。感知层用于监测机电设备信号，无线通信网络层采用主+备结合的方式；采用差异化功耗管理降低功耗，提高使用时间；以维修间隔时间为准则设计RCM维修模型。模拟井下环境，对无线通信模块进行测试。结果显示，无线通信模块可实现信道切换，无掉线与数据拥堵现象，平均组网时间为3 s，路由器节点断链后可在1 s内完成重构，终端节点掉线后2 s内可自动重连，单跳平均延迟30 ms，全网平均传输延迟40 ms，数据整体丢包率0.8%，误码率为0.03%。以带式输送机为例，采用RCM理论指定维修方式的形式可降低设备维修成本，验证了该平台的经济性和可靠性。

关键词

煤矿机电设备 / 无线通信 / 智能管理 / 故障 / RCM理论