煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)可靠性研究

1　緒論
1.1　研究意義
1.2　可靠性工程研究現(xiàn)狀
1.3　可靠性試驗(yàn)方法
1.4　試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法
1.5　煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可靠性研究
1.6　本節(jié)的主要內(nèi)容
2　礦井安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
2.1　礦井監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型
2.1.1　礦井監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.1.2　MISDN網(wǎng)絡(luò)平臺
2.1.3　路由器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.4　智能檢測分站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2　煤礦礦井瓦斯事故綜合預(yù)防系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
2.2.1　網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
2.2.2　數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
2.2.3　煤礦礦井瓦斯事故綜合預(yù)防系統(tǒng)的內(nèi)部接口
2.3.4　煤礦礦井瓦斯事故綜合預(yù)防系統(tǒng)的外部接口
3　礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究
3.1　CAN總線系統(tǒng)的研究意義
3.2　國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
3.3　CAN總線的特點(diǎn)及協(xié)議介紹
3.3.1　CAN總線的特點(diǎn)
3.3.2　CAN的分層結(jié)構(gòu)
3.3.3　基于“多主競爭總線仲裁”的通信方式
3.3.4　CAN總線控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建原理
3.4　礦井CAN總線分支節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)
3.4.1　設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.4.2　總體設(shè)計(jì)
3.4.3　硬件電路設(shè)計(jì)
3.4.4　軟件設(shè)計(jì)
3.4.5　產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)
3.5　CAN—Ethernet智能通信節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)
3.5.1　智能通信節(jié)點(diǎn)模型
3.5.2　智能通信節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.5.3　智能通信節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)
3.5.4　智能通信節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)
4　煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的可靠性預(yù)計(jì)
4.1　可靠性的基本概念及其特征量
4.1.1　產(chǎn)品的可靠性定義
4.1.2　可靠性的特征量
4.2　可靠性模型的建立
4.2.1　串聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型
4.2.2　并聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型
4.2.3　串一并聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型
4.2.4　并一串聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型
4.3　可靠性預(yù)計(jì)方法
4.3.1　可靠性預(yù)計(jì)的術(shù)語
4.3.2　通用元器件計(jì)數(shù)法
4.3.3　微電子器件失效率模型
4.4　礦用開關(guān)直流電源的可靠性預(yù)計(jì)分析
4.4.1　礦用開關(guān)直流電源的防爆設(shè)計(jì)依據(jù)
4.4.2　礦用開關(guān)直流電源的電路組成
4.4.3　礦用開關(guān)電源的可靠性框圖
4.4.4　礦用開關(guān)電源的可靠性預(yù)計(jì)
4.5　煤炭安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)分站可靠性預(yù)計(jì)
4.6　礦用斷電控制器的可靠性預(yù)計(jì)
4.7　礦用信息傳輸接口的可靠性預(yù)計(jì)
4.8　小結(jié)
5　煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備恒加速壽命試驗(yàn)的研究
5.1　指數(shù)分布下恒加速試驗(yàn)的研究
5.1.1　定數(shù)截尾樣本的統(tǒng)計(jì)分析
5.1.2　定時(shí)截尾樣本的統(tǒng)計(jì)分析
5.2　礦用分站的恒加速壽命試驗(yàn)分析
5.3　礦用開關(guān)電源的恒加速壽命試驗(yàn)分析
5.4　礦用斷電控制器的恒加速壽命試驗(yàn)分析
5.5　礦用信息傳輸接口的恒加速壽命試驗(yàn)分析
5.6　小結(jié)
6　煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的可靠性研究
6.1　軟件可靠性測試
6.1.1　軟件可靠性測試的概念
6.1.2　軟件測試方法
6.2　貝葉斯理論
6.3　貝葉斯理論在軟件可靠性評估中的應(yīng)用
6.4　基于貝葉斯統(tǒng)計(jì)推斷的可靠性評估方法
6.4.1　隨機(jī)測試過程
6.4.2　用貝葉斯方法進(jìn)行程序正確性估計(jì)
6.5　貝葉斯理論在礦井監(jiān)控軟件可靠性評估中的應(yīng)用
6.5.1　煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的組成
6.5.2　煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件可靠性評估
6.6　小結(jié)
7　煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究
7.1　模糊數(shù)學(xué)評估模型
7.2　隸屬云評估模型
7.2.1　隸屬云的定義
7.2.2　隸屬云的數(shù)字特征
7.3　隸屬云發(fā)生器
7.4　煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性模型
7.5　隸屬云評估法在礦井監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
7.5.1　環(huán)型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)評估模型
7.5.2　樹型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)評估模型
7.5.3　星型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)評估模型
7.6　小結(jié)
8　煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)與擁塞的研究
8.1　現(xiàn)場總線信息調(diào)度
8.1.1　靜態(tài)和動態(tài)優(yōu)先級任務(wù)調(diào)度算法
8.1.2　任務(wù)可調(diào)度性分析
8.2　礦井監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的延時(shí)與擁塞的分析
8.2.1　延時(shí)的構(gòu)成
8.2.2　CAN總線的優(yōu)先權(quán)仲裁規(guī)則
8.2.3　靜態(tài)優(yōu)先權(quán)地址的分配
8.2.4　排隊(duì)系統(tǒng)的一般表達(dá)形式及基本概念
8.2.5　動態(tài)優(yōu)先權(quán)及優(yōu)先權(quán)隊(duì)列
8.2.6　CSMA／DDPQ與其他協(xié)議吞吐量的比較
8.2.7　幀的平均延遲時(shí)間和最大延遲時(shí)間的分析
8.3　小結(jié)
9　礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠性研究
9.1　新型cAN總線結(jié)構(gòu)
9.2　基于最可能故障路徑法的CAN總線可靠模型
9.3　小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄A
附錄B