公开(公告)号：CN109665399B

公开(公告)日：2020-08-04

申请号：CN201910078723.6

申请日：2019-01-28

Applicant: 枣庄学院 ,  中国矿业大学 ,  徐州大恒测控技术有限公司

Inventor： 孙正 ,  赵志科 ,  张晓光 ,  任世锦 ,  徐桂云 ,  李辉

IPC: B66B5/00

Abstract: 本发明公开了一种矿井提升机无线传输的故障诊断系统,该系统能够对矿井提升系统中的天轮、电机、减速器和滚筒轴承的故障诊断。该系统先获取各轴承位置上的振动信号，利用噪声自适应完全集成局部均值分解算法，实现振动信号的乘积函数(PF)分解，从选择PF中抽取数据特征参数；然后使用周期调制强度作为选择有效乘积函数准则的方法；进而使用半监督核稀疏Fisher判别分析(SKSFDA)的维数约简方法，充分利用标签样本和未标签样本集几何信息揭示嵌入在高维稀疏空间的低维子空间数据集；使用一种基于不同故障类内局部结构测度最小、全局部结构测度最大准则选择SKSFDA模型参数；最后根据监测统计量判别是否出现新故障以及使用KNN分类器确定已知设备状态类别。

公开(公告)号：CN109617153A

公开(公告)日：2019-04-12

申请号：CN201811397446.7

申请日：2018-11-22

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 张晓光 ,  赵志科 ,  刘鸿泽 ,  孙佳胜 ,  徐桂云 ,  孙正

IPC: H02J7/00

Abstract: 本发明公开了一种分布式矿用锂电池管理系统，该管理系统能够实时监测锂电池以及电路板温度，当锂电池或电路板温度过高时，系统自动进入省电工作状态，避免锂电池工作温度过高，引起爆炸等火灾危险。实时监测电路板温度，可以增强保护电路自身安全，避免因电路自身原因引起的安全事故。其寿命预测方法采用电池容量作为训练样本建立灰色RVM回归预测模型；采用DGM(1,1)做容量短期预测，采用灰色关联分析判断相关性，并以此结果对RVM模型进行动态的更新，获得新的相关向量，以获得该方法长期趋势预测结果。本发明通过实时采集锂电池监测数据，获得了更准确地矿用锂电池的寿命预测精度。

公开(公告)号：CN104502011A

公开(公告)日：2015-04-08

申请号：CN201410805851.3

申请日：2014-12-22

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 张晓光 ,  白宏峰 ,  田宝来 ,  王克智 ,  赵志科 ,  王韬 ,  徐桂云 ,  郭波 ,  荀洪菲 ,  杨刚 ,  徐霁宇

IPC: G01L5/04

Abstract: 本发明公开了一种多绳提升机钢丝绳张力监测补偿装置，包括拉丝位移传感器、油压传感器、信号采集发射装置和上位机；拉丝位移传感器设置在液压张力平衡装置上，线轮与拉头一个固定在活塞端部另一个固定在夹板上并且保持拉丝处于垂直方向；油压传感器设置在液压油缸上用于测量油缸内的压力；拉丝位移传感器和油压传感器将检测数据通过信号采集发射装置传递给上位机，上位机判断提升过程是否正常并执行相应控制指令。本发明根据平衡油缸内油压与钢丝绳张力之间的关系，通过对平衡油缸活塞摩擦力的计算，实现对采集到的油压信号的补偿，避免了钢丝绳张力监测过程中的较大波动，提高了整体钢丝绳张力监测系统的可靠性和准确性。

公开(公告)号：CN106483192A

公开(公告)日：2017-03-08

申请号：CN201510539247.5

申请日：2015-08-30

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 刘伟超 ,  田浩元 ,  徐桂云 ,  赵志科 ,  孙佳圣 ,  孙国帅 ,  李立军

IPC: G01N27/83

Abstract: 本发明公开了一种基于DSP的钢丝绳缺陷检测系统，涉及钢丝绳缺陷检测技术领域。它包括用于对钢丝绳进行磁化的磁化装置、用于采集漏磁信号的信号采集装置以及用于数据处理的DSP信号处理器；信号采集装置采用多个霍尔传感器，多个霍尔传感器按照矩阵排布构成一个圆形检测圈，钢丝绳从圆形检测圈穿过；磁化装置包括两个励磁机构，两个励磁机构对称的设置在圆形检测圈的上、下方；DSP信号处理器通过数据采集卡将处理过的信号输送至PC机。结构简单、拆卸方便，能方便有效的对钢丝绳缺陷信号进行采集处理，从而对钢丝绳使用安全性进行评估；设备成本相对较低，检测局限性小，可适用于复杂的工作环境。

公开(公告)号：CN104595170B

公开(公告)日：2016-08-17

申请号：CN201410790242.5

申请日：2014-12-18

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 赵志科 ,  李辉 ,  任世锦 ,  刘寅 ,  刘超 ,  刘力 ,  张晓光 ,  李雨凝 ,  于立波

IPC: F04B49/06

Abstract: 本发明公开了一种自适应核高斯混合模型的空压机监控诊断系统及方法，涉及空压机控制技术领域。该系统包括现场设备层、设备控制层和管理监控层，现场设备层由PLC200、传感器、空压机、执行器和水泵构成，以PLC200作为从站，完成对现场设备层的控制；设备控制层包括上位机和PLC300，以PLC300作为主站，采用基于支持向量机的变结构自适应PID控制器对整个空压机系统进行控制，上位机实现对空压机系统的监控；设备控制层和管理监控层通过工业以太网进行通信，实现上位机的远程监控和数据传输。上位机上采用的故障诊断方法融合了高斯混合模型和核主成元分析，通过迭代优化方法寻找最优核函数参数，达到分开不同模态数据的目的。本发明具有更高的诊断精度和实用价值。

公开(公告)号：CN104595170A

公开(公告)日：2015-05-06

申请号：CN201410790242.5

申请日：2014-12-18

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 赵志科 ,  李辉 ,  任世锦 ,  刘寅 ,  刘超 ,  刘力 ,  张晓光 ,  李雨凝 ,  于立波

IPC: F04B49/06

Abstract: 本发明公开了一种自适应核高斯混合模型的空压机监控诊断系统及方法，涉及空压机控制技术领域。该系统包括现场设备层、设备控制层和管理监控层，现场设备层由PLC200、传感器、空压机、执行器和水泵构成，以PLC200作为从站，完成对现场设备层的控制；设备控制层包括上位机和PLC300，以PLC300作为主站，采用基于支持向量机的变结构自适应PID控制器对整个空压机系统进行控制，上位机实现对空压机系统的监控；设备控制层和管理监控层通过工业以太网进行通信，实现上位机的远程监控和数据传输。上位机上采用的故障诊断方法融合了高斯混合模型和核主成元分析，通过迭代优化方法寻找最优核函数参数，达到分开不同模态数据的目的。本发明具有更高的诊断精度和实用价值。

公开(公告)号：CN104390648A

公开(公告)日：2015-03-04

申请号：CN201410809844.0

申请日：2014-12-22

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 张晓光 ,  李辉 ,  刘小平 ,  姜玉叶 ,  赵志科 ,  刘超 ,  于立波 ,  户硕 ,  张春梅

IPC: G01C21/20

CPC classification number: G01C21/20

Abstract: 一种基于人工势场的煤矿救灾机器人路径规划方法，属于机器人路径规划方法。该方法是在机器人工作空间已知、工作空间障碍物用多个线段围成的封闭区域表示、工作空间是联通的即任意两点间都存在可行路径的环境下进行的，所述的路径规划方法包括以下步骤：S-1根据先验地图，建立机器人局部工作空间斥力势场；S-2根据斥力势场的分布，利用Quasi-Geodesic方法建立路径偏微分方程；S-3求解该路径方程，得到局部路径；S-4如果检测到算法陷入局部最优，则处理局部最优问题；S-5重复S-1～S-4，直至到达目的点，得到初始路径；S-6对初始路径进行优化，减少路径长度，得到最终路径。该方法能得到较为精确和较短的路径，同时不需要耗费太多的运行时间，提高了救援时间和救援效率。

公开(公告)号：CN104505894B

公开(公告)日：2017-01-18

申请号：CN201410841938.6

申请日：2014-12-30

Applicant: 中国矿业大学 ,  徐州大恒测控技术有限公司

Inventor： 张晓光 ,  徐桂云 ,  张远志 ,  任世锦 ,  孙佳胜 ,  孙国帅 ,  姜玉叶 ,  赵志科 ,  张春梅

IPC: H02J7/00

Abstract: 一种基于矿用锂离子电池的电源管理系统及状态估计方法。包括两部分：(1)基于多节单体锂电池组成的矿用锂离子电池组的电源管理系统，包括主控单元、单总线温度采集单元、电源管理单元、电流采集单元、控制单元和数据传输单元，实现过欠压保护、过流保护、超温保护、充电均衡管理、容量自检及运行参数的实时上传和修改功能；(2)基于高斯过程推理学习方法的状态估计方法，把稀疏高斯过程和高斯过程假定密度滤波器，考虑了策略噪声、系统噪声和模型的不确定性，使用解析的方法以较少的计算代价进行滤波、预测运算，易于对非平稳动态系统建模。应用效果表明，电源管理系统和状态估计模型有效地保证矿用电池安全高效工作，最大化电池能量利用率。

公开(公告)号：CN104632280A

公开(公告)日：2015-05-20

申请号：CN201410735875.6

申请日：2014-12-05

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 张晓光 ,  李辉 ,  刘小平 ,  赵志科 ,  刘力 ,  许智远 ,  李雨凝 ,  叶庆明 ,  夏婷婷

IPC: E21F17/18

CPC classification number: E21F17/18

Abstract: 一种基于无线传感器网络的井下设备监测系统及方法，属于矿井设备监测系统及方法。监测系统的井下数据采集传输层包括无线传感器节点、设备管理节点、信息接收处理终端、汇总发送终端；井上监测管理层包括监测PC机、GPRS Modem、手机和远程用户监测端；无线传感器节点集成有传感器，能够采集井下设备及环境的参数并传输给设备管理节点，然后发送给信息接收处理终端，由信息接收处理终端传输数据给汇总发送终端，通过汇总发送终端发送信息给监测PC机，在监测PC机上通过信息融合与故障诊断算法完成对设备的远程监测与诊断，并实现数据诊断结果的显示和保存，将报警信息发送给主要负责人手机，同时还提供远程用户监测端的Web查询功能。本系统具有能耗低、传感器节点体积小、精度高、自组织和自适应等特点，极大提高了煤矿生产设备的安全性。

公开(公告)号：CN103106557A

公开(公告)日：2013-05-15

申请号：CN201310008482.0

申请日：2013-01-10

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 关明 ,  李辉 ,  李立军 ,  赵志科

IPC: G06Q10/06 ,  G06K7/00 ,  H04W84/18

CPC classification number: Y02D70/122 ,  Y02D70/124 ,  Y02D70/14

Abstract: 本发明涉及一种基于物联网的校园自行车管理系统及方法，利用低成本、低功耗的RFID电子标签，代替了高成本的GPS设备来实现定位，并且采用电子化的数据处理模块，来对RFID电子标签信息进行读写，从而省去了人工登记校园自行车的借还过程，实现了智能化、无人化管理，最后利用手机接入中心服务器数据库，来帮忙工作人员寻找没有及时归还的校园自行车，减少了工作人员寻找校园自行车的工作量。