[發明專利]一種基于數據過濾的可視化礦井實時監測報警系統及方法

有效

• 申請號: 201810167139.3
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108301872B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 孫路路;程衛民;王剛;杜昌昂;張延博;唐禮
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于數據過濾的可視化礦井實時監測報警方法，其特征在于，所述基于數據過濾的可視化礦井實時監測報警方法包括：

通過布置在礦井任意位置的多個傳感器采集多個定位點的風速、風量、氣體的壓力、濃度、以及巷道內氣流的溫度基本參數數據；

對采集的數據進行過濾，消除虛假數據以及無效數據；

地面監控系統通過GIS礦井可視化模型監測整個礦井任意位置的情況；當某個區域發生危險時，觸發報警裝置，同時通過遠程控制及時采取救護措施；

數據過濾的方法包括：

通過建立的數據庫系統，對大量收集的數據整理分析，得到一個安全數據區間，當傳輸的數據在這個正常區間內時，所述數據庫系統自動過濾掉，當某一點的數據異常增大且維持時間較短時數據庫系統自動過濾掉，不觸發報警裝置；

多個傳感器采集定位點風速、風量基本參數數據的方法包括：

對于同一位置點同一類型傳感器傳輸數據一致時視為有效數據，當兩個傳感器的數據相差較大時該數據無效；

風速的測定采用：真實速度＝測量速度+修正函數；用xi與yi的關系描述如下：

y_i＝α*y_i-1+(1-α)*x_i

第i時刻y的值等于α乘以上一單位時間y的值，再加上(1-α)乘以實際測得值x_i；α的取值范圍0.98-0.985；

氣體壓力、粉塵濃度、以及巷道內氣流的溫度采用以下公式，當采集的數據Y不在安全區間范圍內，維持10秒后，報警裝置發生報警；公式如下：

Y＝(X₁+X₂…+X_N)/N；

Y為固定時間段內參數均值，X為數據點，N為固定時間段內數據點總量；

所述GIS礦井可視化系統模型利用三維立體可視化仿真技術與GIS相結合的方式，以三維仿真地圖測繪為基礎，將工程建設相關數據以三維仿真的方式建立模型，用以展現空間信息。

2.一種如權利要求1所述基于數據過濾的可視化礦井實時監測報警方法的基于數據過濾的可視化礦井實時監測報警系統，其特征在于，所述基于數據過濾的可視化礦井實時監測報警系統包括：

布置在礦井任意位置，采集多個定位點的風速、風量參數的多個傳感器；

對采集的數據進行過濾，消除虛假數據以及無效數據，避免重復報警和誤報警的數據過濾系統；

利用三維立體可視化仿真技術與GIS相結合的方式，以三維仿真地圖測繪為基礎，將工程建設相關數據以三維仿真的方式建立模型，用以展現空間信息的GIS礦井可視化模型；

與數據過濾系統連接，用于進行報警提示的報警裝置。

3.如權利要求2所述的基于數據過濾的可視化礦井實時監測報警系統，其特征在于，所述傳感器為：風速傳感器、溫度傳感器、風流壓力傳感器及粉塵濃度傳感器；

所述風速傳感器通過風杯轉動帶動軸承轉動，進行光電轉換，數字量化后得到風速值。

4.一種實現權利要求1所述基于數據過濾的可視化礦井實時監測報警方法的信息數據處理終端。