基于NB-IOT的掘進(jìn)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

施 浩，王憲偉，楊龍標(biāo)，丁笑穎

（長(zhǎng)春大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，長(zhǎng)春130022）

0 引 言

掘進(jìn)機(jī)這種大型機(jī)械廣泛應(yīng)用于煤礦挖掘中，機(jī)械破巖、出碴和支持連續(xù)的操作，發(fā)揮了不可替代的作用。礦下的工作情況復(fù)雜、溫度高、瓦斯?jié)舛雀撸蜻M(jìn)設(shè)備容易發(fā)生故障。故障主要分為機(jī)械類故障和液壓系統(tǒng)故障兩大類，由于事故的頻發(fā)，現(xiàn)在對(duì)井下機(jī)械的安全檢測(cè)越來越重視，運(yùn)用了很多技術(shù)監(jiān)控礦下情況和機(jī)械的運(yùn)行情況。

近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，已經(jīng)在遠(yuǎn)程水表、智慧停車場(chǎng)、智能路燈及農(nóng)田檢測(cè)等行業(yè)的應(yīng)用中發(fā)揮了重要的作用［1］。本文提出了一種基于NB-IOT的掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，用于實(shí)時(shí)的監(jiān)控掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、周圍瓦斯?jié)舛群碗姎庠O(shè)備狀況，對(duì)應(yīng)對(duì)事故的發(fā)生有重要的意義。

1 NB-IOT介紹

NB-IOT是基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things，NB-IOT），是萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支。NB-IOT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)，UMTS網(wǎng)絡(luò)或者LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本，實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。

NB-IOT是IOT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）。NB-IOT支持待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。NB-IOT設(shè)備電池壽命可以提高至少10年，同時(shí)還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋［2］。

目前，NB-IOT應(yīng)用場(chǎng)景有：智慧鎖、智慧城市、智慧水表、智慧氣表、智慧跟蹤器、智慧倉(cāng)儲(chǔ)、智慧路燈等，都是把原始的數(shù)據(jù)訴求給平臺(tái)方，云平臺(tái)通過NB模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合，傳遞給用戶進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的分析使用。……