[發(fā)明專利]氣體傳感器數(shù)據(jù)異常的識別方法及相關(guān)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011592044.X
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112763662B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王延輝;楊陽;侯宇輝
• 申請（專利權(quán)）人: 精英數(shù)智科技股份有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京匯鑫君達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11769
• 代理人: 李辰;黃啟法

本申請是關(guān)于一種氣體傳感器數(shù)據(jù)異常的識別方法。該方法包括：獲取氣體傳感器在一段時長內(nèi)監(jiān)測到的氣體濃度數(shù)據(jù)；根據(jù)氣體濃度數(shù)據(jù)確定氣體傳感器在該段時長內(nèi)的數(shù)據(jù)變化范圍是否異常，得到初步識別結(jié)果。本申請?zhí)峁┑姆桨福軌蚩陀^地反映氣體傳感器監(jiān)測到的氣體濃度變化的真實性，提高氣體傳感器數(shù)據(jù)異常識別的準確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及煤礦安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)特征識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體傳感器數(shù)據(jù)異常的識別方法及相關(guān)裝置，適用于監(jiān)測并識別煤礦井下的氣體傳感器的數(shù)據(jù)特征。

背景技術(shù)

煤礦井下采煤工作面進行采煤操作過程中會涌現(xiàn)出各種有毒有害的氣體，如甲烷氣體(俗稱瓦斯)、一氧化碳CO氣體等等，對煤礦安全生產(chǎn)造成威脅。

為了保證煤礦安全生產(chǎn)，一般采取在煤礦井下安裝甲烷傳感器(又稱瓦斯傳感器)、CO傳感器等各種類型的氣體傳感器的方式，以實時監(jiān)測煤礦井下的各種有害氣體濃度。以瓦斯氣體為例，根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，當甲烷傳感器監(jiān)測到的瓦斯?jié)舛瘸鲆?guī)定濃度時，系統(tǒng)應(yīng)當報警甚至切斷設(shè)備供電，此種監(jiān)測方式，由于氣體傳感器的預(yù)警閾值可以人為調(diào)節(jié)以及氣體濃度不斷變化，容易導致監(jiān)測數(shù)據(jù)的客觀性不足，降低其監(jiān)測的準確性，從而引發(fā)安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述技術(shù)中存在的問題以及缺陷，本申請?zhí)峁┮环N氣體傳感器數(shù)據(jù)異常的識別方法，該識別方法可以更加客觀地反映氣體濃度變化情況，提高氣體濃度監(jiān)測的準確性，并且通用性更強。

本申請第一方面提供一種氣體傳感器數(shù)據(jù)異常的識別方法，包括：獲取氣體傳感器在一段時長內(nèi)監(jiān)測到的氣體濃度數(shù)據(jù)；根據(jù)所述氣體濃度數(shù)據(jù)確定所述氣體傳感器在該段時長內(nèi)的數(shù)據(jù)變化范圍是否異常，得到初步識別結(jié)果。其中，上述的一段時長具體可以是：12小時，24小時，36小時，48小時等等，其具體時長可根據(jù)煤礦井的實際情況進行選定，本申請對此不作任何限定。

上述第一方面中所述的氣體傳感器包括當不限于：甲烷傳感器、CO傳感器。

在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述氣體濃度數(shù)據(jù)確定氣體傳感器在該段時長內(nèi)的數(shù)據(jù)變化范圍是否異常，包括：

對所述氣體濃度數(shù)據(jù)進行分析得到氣體傳感器在該段時長內(nèi)氣體濃度變化頻率的實測值；若所述氣體濃度變化頻率的實測值小于氣體濃度變化頻率的參考值，則確定所述氣體傳感器在該段時長內(nèi)氣體濃度變化頻率異常，其中，氣體濃度變化頻率異常屬于氣體傳感器數(shù)據(jù)變化范圍異常；否則，確定所述氣體傳感器在該段時長內(nèi)氣體濃度變化頻率正常。

在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述氣體濃度數(shù)據(jù)確定氣體傳感器在該段時長內(nèi)的數(shù)據(jù)變化范圍是否異常，包括：

對所述氣體濃度數(shù)據(jù)進行計算得到氣體傳感器在該段時長內(nèi)的氣體濃度平均值以及氣體濃度數(shù)據(jù)的極差的實測值；獲取所述甲烷濃度平均值對應(yīng)的氣體濃度數(shù)據(jù)的極差的參考值；若所述氣體濃度數(shù)據(jù)的極差的實測值小于所述氣體濃度數(shù)據(jù)的極差的參考值，則確定所述氣體傳感器在該段時長內(nèi)甲烷濃度波動范圍異常，其中，氣體濃度波動范圍異常屬于氣體傳感器數(shù)據(jù)變化范圍異常；否則，確定所述氣體傳感器在該段時長內(nèi)氣體濃度波動范圍正常。

在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述氣體濃度數(shù)據(jù)確定氣體傳感器在該段時長內(nèi)的數(shù)據(jù)變化范圍是否異常，包括：

對所述氣體濃度數(shù)據(jù)進行計算得到氣體傳感器在該段時長內(nèi)的氣體濃度平均值；從該段時長的起始時刻開始，分別取該段時長中每個時刻至之后預(yù)設(shè)時長內(nèi)的氣體濃度數(shù)據(jù)的最大波動值；計算全部所述最大波動值中大于波動閾值的比例，得到實際比例值，其中，所述波動閾值由該段時長內(nèi)的氣體濃度平均值乘以設(shè)定比例得到；若所述氣體濃度平均值大于參考濃度平均值，并且，所述實際比例值大于參考比例值，則確定所述氣體傳感器在該段時長內(nèi)氣體濃度波動率異常，氣體濃度波動率異常屬于氣體傳感器數(shù)據(jù)變化范圍異常；否則，確定所述氣體傳感器在該段時長內(nèi)氣體濃度波動率正常。