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文档简介

中国煤炭科工集团科技创新基金申请书中国煤炭科工集团有限公司沈阳研究院有限公司项 目 需 求 项目名称：基于MEMS技术煤矿井下皮带测温模块研发负 责 人： 罗 海 珠 日 期： 2014年5月8号 第11页/共9页 中国煤炭科工集团沈阳研究院有限公司1、项目目标研制一套以MEMS技术为基础的，集温度传感器、无线发射器于一体的测温模块，同时研发的测温模块具有防潮、抗震性能、并且能够适应井下复杂环境，有效监测井下皮带运行过程中温度变化情况。2、项目主要内容煤科集团沈阳研究院有限公司与罕王实业集团公司经过几次洽谈，基本确定了合作的框架及内容，主要如下：（1）研发一套集温度传感器、无线发射器于一体的测温模块。测温模块能够适用于沈阳研究院有限公司的选型电池，无线测温模块具有体积小、低功耗、防潮性好、抗震能力强等特点。（2）测温模块能快速真实反应皮带温度，并且能够布置到皮带托辊上，并且具有较好的续航能力，能够在井下连续运行25000小时以上。（3）测温模块具有良好的无线传输能力，能在井下500m的范围内与基站间进行信号传输。由于井下系统较为复杂，要求每个基站能够控制100测温模块，基站数量不大于20个。电池选型设计，基站个数参考井下人员定位系统个数。（4）研发的测温模块由罕王方通过本安防爆技术认证，并取得安标证书。3、需解决的关键问题（1）测温模块具有抗震、防潮性能由于皮带监测系统长期处于对旋转、运行状态的皮带进行监测，故无线温度传感器应具有一定的抗震性能，同时井下工作条件较为潮湿，故还应具有一定的防潮功能；无线传感器微体积与续航能力要长，以适应井下检修时间。（2）测温模块体积在无线监测过程中，皮带见安装间隙十分狭窄，要求无线传感器体积要小，而传感器体积小所带来的弊端就是续航能力弱，无法满足长时间监测的要求，故而解决体积与续航能力之间的矛盾，也成为本次合作一个关键问题。（3）测温模块无线传输问题测温模块要通过无线传输到基站，但是无线模块数量过于多，导致基站数量过多，实际在井下测量过程中，太多的基站会加大煤矿企业的负担，给生产也造成了影响，故需要将测温模块的无线传输性能提高，尽量减少基站数量。4、考核指标（1）研制出一套基于MEMS技术、集无线温度传感器、无线发射装备于一体的测温模块，该模块能够适用于煤科集团沈阳研究院有限公司的选型电池；（2）皮带监测距离为10km，测温模块除电池外，体积不超过在3cm2cm1cm。 （3）无线温度传感器：误差1；测量范围（0400）；平均无故障时间（MTBF）25000小时；（4）无线接入基站：皮带测温模块单个无线基站可监控无线温度传感器数量大于100个；无线接入距离大于500米；传输误差小于1%；电源波动适应能力，（-25+10）%；平均无故障时间（MTBF）5000小时。5、时间节点因煤科集团沈阳研究院有限公司承担课题时间较为紧张，所以要求罕王集团公司于2014年8月15日前交付
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