Перспективы использования телеметрической системы мониторинга параметров жизнедеятельности шахтёров в выработках

Сентябрь 6, 2022

Главная
Алгебра
Перспективы использования телеметрической системы мониторинга параметров жизнедеятельности шахтёров в выработках

Содержание

2. АКТУАЛЬНОСТЬ ИДЕИ Несоответствие шахтной атмосферы установленным санитарным нормам Приостановление работ Значительный ущерб производству Контроль за состоянием
3. ТРЕБОВАНИЯ К РУДНИЧНОМУ ВОЗДУХУ НЕФТЯНЫХ ШАХТ
4. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ
5. ПРЕДЕЛЫ ВЗРЫВАЕМОСТИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ В ВОЗДУХЕ ШАХТ
6. ВЛИЯНИЕ РАБОТЫ В ШАХТАХ НА ЛЮДЕЙ Теплоотдача в микроклимате шахт (T> 28оС, φ≈100% ) Испарение Конвекция
7. Для контроля данных параметров на кафедре ЭАТП УГТУ разработана телеметрическая система (получен патент № 123650 от
8. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
9. Были проведены испытания лабораторного образца на открытом воздухе. Недостатком устройства явилось то, что радиочастотный канал, соединяющий
10. В данный пульсометр дополнительно включены приемопередатчики с интегрированными цифровыми сигнальными процессорами, организующие сеть из измерительных блоков.
11. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО БЛОКА
12. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРИЁМНОГО БЛОКА
13. Принципиальная схема системы контроля параметров шахтной атмосферы с учётом биологической обратной связи (БОС) Физические и химические
14. Предлагаемая полезная модель отличается от аналогов тем, что для отображения измеренной частоты пульса используется ПК, система
15. Создание специализированного программного обеспечения позволит решить следующие производственные задачи: можно точно рассчитать тяжесть труда, динамику работоспособности
16. Система может быть использована для розыска и получения данных о состоянии работников после возникновения чрезвычайных ситуаций
18. Скачать презентацию

Слайд 2

АКТУАЛЬНОСТЬ ИДЕИ
Несоответствие шахтной атмосферы установленным санитарным нормам
Приостановление работ
Значительный ущерб производству
Контроль

за состоянием шахтной атмосферы имеет важное значение для предупреждения взрывоопасных ситуаций.
Существенным недостатком современных систем контроля рудничной атмосферы является то, что они ориентированы исключительно на физические и химические параметры шахтного воздуха и не учитывают реакцию организма работающих. А между тем содержание кислорода в воздухе шахт меньшее, нежели при нормальных условиях, а углекислого газа, водорода и ядовитых газов и паров большее. Организм человека отрицательно реагирует на такие условия.

Слайд 3

ТРЕБОВАНИЯ К РУДНИЧНОМУ ВОЗДУХУ НЕФТЯНЫХ ШАХТ

Слайд 4

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ

Слайд 5

ПРЕДЕЛЫ ВЗРЫВАЕМОСТИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ В ВОЗДУХЕ ШАХТ

Слайд 6

ВЛИЯНИЕ РАБОТЫ В ШАХТАХ НА ЛЮДЕЙ
Теплоотдача в микроклимате шахт
(T> 28оС, φ≈100%

)
Испарение
Конвекция
Излучение
Потоотделение

Увеличение температуры воздуха на 1оС в действии на слуховой анализатор эквивалентно увеличению уровня шума на 0,7 дБА

Необходимо контролировать некоторые параметры жизнедеятельности человека в подземных условиях: частота сердечных сокращений(ЧСС), частота дыхательных движений (ЧД), температура тела.

Теплоотдача невозможна

Слайд 7

Для контроля данных параметров на кафедре ЭАТП УГТУ разработана телеметрическая

система (получен патент № 123650 от 17.07.2012) для измерения частоты сердечных сокращений, которая состоит из блока измерителя и приемного блока. Блок измерителя содержит входные цепи, микроконтроллер и радиопередатчик. Приемный блок содержит радиоприёмник, микроконтроллер и мост USB-UART.

ПРЕДЛАГАЕМОЕ РЕШЕНИЕ

Слайд 8

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Слайд 9

Были проведены испытания лабораторного образца на открытом воздухе.
Недостатком устройства явилось

то, что радиочастотный канал, соединяющий блок приемника передатчика является односторонним.
Это усложняет алгоритм передачи данных, т.к. отсутствует подтверждение приема. Низкая степень интеграции компонентов приводит к избыточному увеличению функциональных узлов и, следовательно, к усложнению и удорожанию устройства.
Поэтому разработана вторая версия беспроводного пульсометра и получен патент на это изобретение (№129791 от 10.07.2013).

Слайд 10

В данный пульсометр дополнительно включены приемопередатчики с интегрированными цифровыми сигнальными

процессорами, организующие сеть из измерительных блоков. В приемный блок введен микроконтроллер с интегрированным портом USB, взаимодействующий с ПК.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Слайд 11

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО БЛОКА

Слайд 12

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРИЁМНОГО БЛОКА

Слайд 13

Принципиальная схема системы контроля параметров шахтной атмосферы с учётом биологической обратной

связи (БОС)

Физические и химические параметры рудничной атмосферы: температура, влажность, СО2, О2, метан

Температура тела шахтёра

Датчики

Система вентиляции

Управление системой вентиляции

Слайд 14

Предлагаемая полезная модель отличается от аналогов тем, что для отображения

измеренной частоты пульса используется ПК, система идентификации позволяет сопоставить показания частоты сердечных сокращений носителю беспроводного датчика (в будущем планируется измерять частоту дыхания и температуру). По данной теме имеются опубликованные статьи в научных журналах.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ОБРАЗЕЦ

Пример беспроводного датчика

Приемник, подключаемый
к ПК (без верхней крышки корпуса)

Слайд 15

Создание специализированного программного обеспечения позволит решить следующие производственные задачи: можно

точно рассчитать тяжесть труда, динамику работоспособности в течение смены, недели, месяца, оценивать эффективность мероприятий по улучшению условий труда.
С помощью измерения пульса человека можно определить энергозатраты. По данным энергозатрат определяют тяжесть труда, для чего имеются нормативные документы. Данные по тяжести труда нужны для аттестации рабочих мест индивидуально по каждому работнику.
С помощью разработанной телеметрической системы передается информация о температуре человека и частоте дыхания. Корпус и электрическая цепь будут адаптированы под условия работы шахтёров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Слайд 16

Система может быть использована для розыска и получения данных о

состоянии работников после возникновения чрезвычайных ситуаций в шахте.
С помощью этого оборудования можно оценить реакцию организма работающих на изменение шахтного микроклимата, т.е. эффективность работы вентиляции.

Перспективы использования телеметрической системы мониторинга параметров жизнедеятельности шахтёров в выработках

Содержание

АКТУАЛЬНОСТЬ ИДЕИНесоответствие шахтной атмосферы установленным санитарным нормамПриостановление работЗначительный ущерб производству Контроль

ТРЕБОВАНИЯ К РУДНИЧНОМУ ВОЗДУХУ НЕФТЯНЫХ ШАХТ

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ

ПРЕДЕЛЫ ВЗРЫВАЕМОСТИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ В ВОЗДУХЕ ШАХТ

ВЛИЯНИЕ РАБОТЫ В ШАХТАХ НА ЛЮДЕЙТеплоотдача в микроклимате шахт(T> 28оС, φ≈100%

Для контроля данных параметров на кафедре ЭАТП УГТУ разработана телеметрическая

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Были проведены испытания лабораторного образца на открытом воздухе. Недостатком устройства явилось

В данный пульсометр дополнительно включены приемопередатчики с интегрированными цифровыми сигнальными

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО БЛОКА

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРИЁМНОГО БЛОКА

Принципиальная схема системы контроля параметров шахтной атмосферы с учётом биологической обратной

Предлагаемая полезная модель отличается от аналогов тем, что для отображения

Создание специализированного программного обеспечения позволит решить следующие производственные задачи: можно

Система может быть использована для розыска и получения данных о

Похожие презентации

АКТУАЛЬНОСТЬ ИДЕИ
Несоответствие шахтной атмосферы установленным санитарным нормам
Приостановление работ
Значительный ущерб производству
Контроль

ВЛИЯНИЕ РАБОТЫ В ШАХТАХ НА ЛЮДЕЙ
Теплоотдача в микроклимате шахт
(T> 28оС, φ≈100%

Были проведены испытания лабораторного образца на открытом воздухе.
Недостатком устройства явилось