基于NB-IOT的掘进机运行状态监测系统设计

施 浩，王宪伟，杨龙标，丁笑颖

（长春大学 电子信息工程学院，长春130022）

0 引 言

掘进机这种大型机械广泛应用于煤矿挖掘中，机械破岩、出碴和支持连续的操作，发挥了不可替代的作用。矿下的工作情况复杂、温度高、瓦斯浓度高，掘进设备容易发生故障。故障主要分为机械类故障和液压系统故障两大类，由于事故的频发，现在对井下机械的安全检测越来越重视，运用了很多技术监控矿下情况和机械的运行情况。

近年来随着物联网的发展，已经在远程水表、智慧停车场、智能路灯及农田检测等行业的应用中发挥了重要的作用［1］。本文提出了一种基于NB-IOT的掘进机状态检测系统的设计，用于实时的监控掘进机的运行状态、周围瓦斯浓度和电气设备状况，对应对事故的发生有重要的意义。

1 NB-IOT介绍

NB-IOT是基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IOT），是万物互联网络的一个重要分支。NB-IOT构建于蜂窝网络，可直接部署于GSM网络，UMTS网络或者LTE网络，以降低部署成本，实现平滑升级。

NB-IOT是IOT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网（LPWAN）。NB-IOT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。NB-IOT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖［2］。

目前，NB-IOT应用场景有：智慧锁、智慧城市、智慧水表、智慧气表、智慧跟踪器、智慧仓储、智慧路灯等，都是把原始的数据诉求给平台方，云平台通过NB模块实现数据的整合，传递给用户进行有效数据的分析使用。……