[發(fā)明專利]一種人工智能型液壓支架電液控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310301535.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN103352713A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠賓;張霖;譚超;周曉謀;閆海峰;姚新港;劉新華;劉繼東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué);蘇州福德保瑞科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): E21D23/12
• 分類號(hào): E21D23/12
• 代理公司: 徐州支點(diǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32244
• 代理人: 張榮亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，具體是一種人工智能型液壓支架電液控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了最大限度地滿足綜采自動(dòng)化的需求，液壓支架電液控制技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。目前，液壓支架電液控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移架、自動(dòng)推移刮板機(jī)、自動(dòng)噴霧等動(dòng)作。

但是該液壓支架電液控制系統(tǒng)仍然屬于半自動(dòng)化，需要人工操作的介入，沒有達(dá)到智能化控制的要求。特別是，該液壓支架電液控制系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備間的協(xié)作能力不是很強(qiáng)，不能很好地保證井下綜采工作的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種人工智能型液壓支架電液控制系統(tǒng)，能從總體上對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行宏觀調(diào)控，實(shí)現(xiàn)綜采工作的智能化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種人工智能型液壓支架電液控制系統(tǒng)，包括硬件層、系統(tǒng)層、專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，硬件層包括紅外發(fā)射器、多個(gè)液壓支架及通訊總線，紅外發(fā)射器設(shè)置在采煤機(jī)上；在整個(gè)綜采工作面上分布多個(gè)液壓支架，通過(guò)通訊總線進(jìn)行通訊；液壓支架包括支架控制器、無(wú)線收發(fā)器、壓力傳感器、行程傳感器、傾角傳感器、紅外接收器、電液閥組及對(duì)應(yīng)的電磁驅(qū)動(dòng)器，無(wú)線收發(fā)器、壓力傳感器、行程傳感器、傾角傳感器、紅外接收器及電磁驅(qū)動(dòng)器分別與支架控制器電連接，電磁閥組與電磁驅(qū)動(dòng)器電連接；通訊總線的兩端設(shè)有通訊終端Ⅰ和通訊終端Ⅱ，通訊終端Ⅰ內(nèi)置主控制器Ⅰ，通訊終端Ⅱ內(nèi)置主控制器Ⅱ，通訊總線采用全雙工信號(hào)，

系統(tǒng)層包括管理層Agent和控制層Agent每個(gè)液壓支架對(duì)應(yīng)于一個(gè)控制層Agent，每個(gè)控制層Agent與通訊總線信號(hào)連接，控制層Agent包括控制Agent、感知Agent、界面Agent及接口Agent，控制Agent與支架控制器電連接，支架控制器主要構(gòu)件為微處理器Ⅰ，感知Agent分別與壓力傳感器、行程傳感器、傾角傳感器和紅外接收器電連接，界面Agent與支架控制器電連接，接口Agent與無(wú)線收發(fā)器電連接；管理層Agent包括管理層AgentⅠ和管理層AgentⅡ，管理層AgentⅠ與主控制器Ⅰ信號(hào)連接，管理層AgentⅡ與主控制器Ⅱ信號(hào)連接，

專家系統(tǒng)包括采煤機(jī)控制專家系統(tǒng)、刮板機(jī)控制專家系統(tǒng)、液壓支架控制專家系統(tǒng)和綜采工作面協(xié)同控制專家系統(tǒng)，采煤機(jī)控制專家系統(tǒng)、刮板機(jī)控制專家系統(tǒng)、液壓支架控制專家系統(tǒng)和綜采工作面協(xié)同控制專家系統(tǒng)分別與通訊總線信號(hào)連接，

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)包括采煤機(jī)機(jī)載控制器傳感參數(shù)、刮板機(jī)機(jī)載控制器傳感參數(shù)及液壓支架控制傳感參數(shù)，采煤機(jī)機(jī)載控制器傳感參數(shù)、刮板機(jī)機(jī)載控制器傳感參數(shù)及液壓支架控制傳感參數(shù)與通訊總線信號(hào)連接。

進(jìn)一步，界面Agent主要包括顯示模塊和3DVR監(jiān)控平臺(tái)，顯示模塊通過(guò)RS485總線與界面Agent信號(hào)連接，3DVR監(jiān)視平臺(tái)通過(guò)TCP/IP總線與界面Agent信號(hào)連接，顯示模塊包括微處理器Ⅱ、LCD顯示器和按鍵，LCD顯示器、按鍵分別與微處理器Ⅱ電連接。

進(jìn)一步，無(wú)線收發(fā)器通過(guò)Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線移動(dòng)控制器信號(hào)連接。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，系統(tǒng)層中的控制層Agent實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓支架的智能控制，進(jìn)行自主動(dòng)作；系統(tǒng)層中的管理層Agent實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)控制層Agent間的通訊與協(xié)調(diào)；專家系統(tǒng)能夠防止系統(tǒng)層在對(duì)硬件層各設(shè)備進(jìn)行智能控制時(shí)的誤動(dòng)作或過(guò)動(dòng)作，提高控制效率，使得控制過(guò)程更規(guī)范；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)主要存儲(chǔ)綜采工作面三機(jī)傳感數(shù)據(jù)。系統(tǒng)層調(diào)用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)保存當(dāng)前工作面三機(jī)傳感參數(shù)，同時(shí)通過(guò)專家系統(tǒng)對(duì)三機(jī)傳感數(shù)據(jù)的調(diào)用，最終形成超長(zhǎng)指令字，通過(guò)通訊總線傳輸?shù)礁鱾€(gè)液壓支架控制器上，由控制層Agent依據(jù)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自主動(dòng)作決策、管理層Agent對(duì)各個(gè)控制層Agent工作動(dòng)作協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)的智能化。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖；

圖2是本發(fā)明中控制層Agent與液壓支架的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是圖2中控制Agent的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是圖2中感知Agent的結(jié)構(gòu)圖；

圖5是圖2中界面Agent的結(jié)構(gòu)圖；

圖6是圖2中接口Agent的結(jié)構(gòu)圖；

圖7是本發(fā)明中管理層Agent的全局控制結(jié)構(gòu)圖；

圖8是管理層Agent與控制層Agent控制關(guān)系圖。

圖中：1、采煤機(jī)，2、紅外發(fā)射器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。