科创中国
基于智能终端的矿用电力设备通讯系统及方法
发布时间:
2025-10-31
截止日期:2025-12-31
价格 双方协商
地区： 江苏省 无锡市 新吴区
需求方： 无锡***公司
行业领域
电子信息技术
需求背景
随着“智慧矿山”与“矿山智能化”建设的深入推进，传统矿用电力系统的运维与管理模式已难以满足现代化矿井对安全、高效生产的苛刻要求。当前，矿井下电力设备（如高压开关、馈电开关、综合保护器等）分布广泛、信息孤岛现象严重，设备状态数据主要依赖人工定期巡检与就地读取，存在信息滞后、记录易错、效率低下等问题。在发生故障时，无法实现快速定位与远程诊断，严重影响了故障恢复时间和生产连续性。此外，井下环境复杂，存在瓦斯、煤尘等爆炸性危险因素，对设备通讯的可靠性、实时性及本质安全性提出了极高要求。因此，亟需一套能够充分利用现代移动互联与物联网技术，实现矿用电力设备状态实时感知、数据无线传输、以及移动化运维管理的通讯系统。该系统旨在打通井下电力设备信息流的“最后一公里”，为构建矿井“电力物联网”、实现预防性维护与智能化决策提供核心数据支撑，是提升矿山供电系统安全保障能力与运行效率的关键环节。
需解决的主要技术难题
1、复杂恶劣环境下的可靠通讯： 井下巷道结构复杂，存在大量金属设备与障碍物，导致无线信号衰减严重、多径效应显著。需要解决在有限空间内，如何实现稳定、低延时、全覆盖的无线通讯网络，确保数据可靠传输。
2、通讯系统的本质安全与抗干扰： 煤矿井下属于易燃易爆环境，所有通讯设备及网络必须满足本质安全型防爆标准。同时，井下存在大功率变频器、电机等产生的强电磁干扰，通讯系统必须具备极高的电磁兼容性，防止信号被干扰或中断。
3、多源异构设备的统一接入与协议解析： 井下电力设备品牌、型号、年代各异，其通讯接口与通讯协议不尽相同。需要攻克多协议兼容与自适应解析技术，实现对不同厂商、不同类型设备的统一接入与数据标准化。
4、智能终端的井下适用性与数据同步： 用于移动运维的智能终端需适应井下潮湿、多尘、震动的工作环境。同时，需解决在井下网络可能不稳定的情况下，终端与地面服务器之间数据的断点续传、离线缓存与双向同步机制。
期望实现的主要技术目标
1、构建高可靠的矿用本安型无线通讯网络： 系统应能组建一个覆盖主要巷道及变电所区域的无线Mesh网络或4G/5G专网，通讯误码率低于10⁻⁶，关键数据端到端传输延时小于100ms，并取得矿用产品安全标志。
2、实现电力设备状态的全面感知与互联： 系统应能接入至少95%的在役主流矿用电力设备，实时采集电压、电流、功率、开关状态、保护定值、故障录波等关键参数，设备数据采集成功率达到99%以上。
3、开发集成的移动运维管理平台： 配套的智能终端APP及后台系统应具备设备状态实时监视、历史数据查询、故障主动报警与定位、远程参数设定（在安全许可下）、巡检任务派发与执行、以及电子化报表生成等功能，将平均故障排查时间缩短50%以上。
4、建立统一的数据接口与开放平台：系统应提供标准化的数据接口，能够将处理后的电力数据无缝对接到上级的矿山综合自动化平台或云数据中心，为全矿的能源管理与智能分析提供数据基础。
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