监控技术擂台赛,请本坛小牛犊“东煤一号”接招!也欢迎大家积极参与讨论。

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序 号:214673 (煤矿安全监控)
标 题:监控技术擂台赛,请本坛小牛犊“东煤一号”接招!也欢迎大家积极参与讨论。 (1998字)
发信人:河边草
时 间:2017/1/9 15:42:40
阅读次数:3064
详细信息:
试题说明:以下几款技术要求除了第四、第五项之外都是新AQ6201推广中的提出的要求,不是故意考倒大家的刁钻难题,也不是技术钓鱼帖子,当然有相当的技术难度,也代表了我国目前监控领域最高水平。这几个产品我公司已经量产和即将量产,现在公布出来供大家讨论,欢迎不服气的小牛犊前来一试,答错了不惩罚,答对了口头奖励,有创新者嘉奖!

挑战题目一
监控系统低速网络下的快速响应(双绞线长电缆,通信速率最高只能做到2400),满负荷负载配置(256台分站,每台分站容量8模拟量8开关量8控制量)。
要求一:全网满负荷巡检周期小于10秒;
要求二:网内任意一个参数发生异常时,均能在3秒内传到地面主站,并对此点加密观测;
要求三:井下总线结构一定要用树状总线,无需终端匹配电阻,组网半径不小于20km。
难点提示:因光纤不能直连分站,RJ49网线不能远传,本挑战不依赖光纤环网的高速通信,can总线、485总线等均不能实现树状连接,双绞线树装总线无法突破2400通信速率,低速模式下更不能使用抢线模式的强插通信,必须依赖技术创新。
注:以上要求是AQ6201-2016早期版本里的条款,由于过于严苛在申报途中被删除,如能突破此难题注定是行业的佼佼者。

挑战题目二
  新AQ6201-2016要求分站到传感器的接线距离最高6km,使用1平方3芯铜电缆供电和信号回传,在这个距离上传感器应能正常启动和稳定工作(供电电源只能在分站一侧)。
难点提示:1、传感器最低工作电压9V;分站最高供电电压20V;6公里连接电缆常温电阻204Ω;目前激光、红外甲烷传感器工作电流100mA,启动电流150mA。
  此条款由于难度大尚未列入强制执行项目,突破此项技术瓶颈对长壁安全采煤将是巨大的贡献。

挑战题目三
  无线传输上隅角传感器,新AQ要求高突矿井必须在采掘工作面安装便于移动的甲烷传感器,通信模式不限wifi  fid  Bluetooth等均可
要求一:传感器必须自带后备电池,脱机连续工作时间不小于7d(天);
要求二:传感器要求用无线方式通信,通信距离不小于100m;
要求三:不需要升井充电
要求四:上隅角传感器应能与各种系统分站配套使用(无需使用无线分站以及有线无线转换装置),能配接各厂家防爆电源;
难点提示:本题目没有技术难点,在行业里呼唤多年没有理想产品问世,近期虽有无线分站之类的产品研发报道,但结构过于复杂不宜推广;对于能连续工作7天的无线便携甲烷传感器,最大的难点在于电池的后备时间,本题目关键在于新技术集成和结构创新

挑战题目四
设计一款轻便的一体化分站
要求一:具有全部分站采集控制功能(模拟量采集、开关量采集、自身状态采集、后备电池参数等);
要求二:具有4路隔爆电源、汉显通信分站、4小时后备电池、后备电源充放电管理、隔爆断电控制输出、级联扩展控制等
要求三:一体化集成结构,重量不超过25kg;
要求四:监控容量16端口,模拟量开关量可互换;
要求五:远程控制要求采用二线数字编码总线,供电与通信共线,可同时驱动8通道独立执行设备;
要求六:电池满负荷后备时间不小于5h;
要求七:本安电源三路20V/1A,一路5V/2A;
要求八:安全栅保护速度小于50纳秒,并能过电磁兼通4级检验;
难点提示:非金属隔爆壳内腔容积不得大于2公升;导线束安全穿越隔爆腔/本安腔结构难度大;分站与传感器组合后应能通过电磁兼容浪涌4级测试(4000V);瞬变脉冲群4级测试(2000V)电磁辐射2级测试,它与高速关断式安全栅呈技术死结;二线制数字编码控制不是常规技术,需跳出常规方法;仪器整机重量(包括电源、后备电池)不大于25公斤等更是严酷的挑战。

技术挑战五
设计一款全覆盖式无线井下隔爆式wifi基站
要求一:wifi信号在连续10km巷道中连续覆盖,电源及联网信号只能从一端引入
要求二:不能全程使用光纤伴随,中途没有交流电源供给
要求三:基站自带后备电源,后备时间不小于24h
要求四:每个基站必须设有广播喇叭和相关的驱动电路,兼做井下险情通播语音广播
技术难点:井下回风巷道有瓦斯不允许光纤熔接,也没有照明电源电缆敷设,环境潮湿100%常年饱和,普通wifi信号很少能超越30m传输,矿井巷道不是直的,转弯后半米就失去信号,泄漏电缆对2.4g信号衰减严重,单元驱动只能做到300m的距离,传统的泄露中继无法使用;

以上几项题目都是工作量巨大的电子产品设计制造工程,需要技术全面的人才,包括整体架构设计、软件编程、硬件设计调试、工程材料设计、结构设计等一系列过程,一般人在家中无法实施,因此也仅限于纸上谈兵,可以不拘一格地谈谈你的技术途径和创新点,欢迎大家多多参与讨论,激发每一位的创新意识。


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天苍苍野茫茫,网络世界忒疯狂。

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