[發(fā)明專利]基于爆破振動(dòng)多元特征信息比對(duì)的電子雷管盲炮識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210287469.2
• 申請(qǐng)日: 2022-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN114638267A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長(zhǎng)江;曹彭木;張智勇;張杰;江宗尚;伍富全;鄭國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川省宜賓威力化工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G01H17/00;F42D5/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 郭肖凌

本發(fā)明公開了基于爆破振動(dòng)多元特征信息比對(duì)的電子雷管盲炮識(shí)別方法，方法基于原始爆源信息進(jìn)行EMMD信號(hào)分解，建立AR模型提取多元特征信息，建立AR模型提取多元特征信息，將模型和多元特征信息上傳至數(shù)據(jù)中心，形成爆破振動(dòng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。同時(shí)采集多個(gè)爆破現(xiàn)場(chǎng)的原始爆源信息并進(jìn)行特征提取，建立不同延期間隔、典型的孔網(wǎng)參數(shù)和裝藥結(jié)構(gòu)條件下的爆破振動(dòng)信號(hào)大數(shù)據(jù)庫。然后采集實(shí)際爆破振動(dòng)信號(hào)并提取出實(shí)際多元特征，將其與爆破振動(dòng)信號(hào)大數(shù)據(jù)庫中的多元特征進(jìn)行特征比較，當(dāng)出現(xiàn)特征差異時(shí)判定本次爆破工程中出現(xiàn)盲炮。本發(fā)明提高了爆破施工效率，降低了盲炮處理過程存在極大危險(xiǎn)性的同時(shí)提高了數(shù)碼電子雷管使用安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盲炮識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于爆破振動(dòng)多元特征信息比對(duì)和聲振融合技術(shù)的數(shù)碼電子雷管盲炮智能識(shí)別方法。

背景技術(shù)

數(shù)碼電子雷管利用集成電路技術(shù)，具有精確延期的起爆功能，實(shí)現(xiàn)了爆破技術(shù)精細(xì)化。隨著勞動(dòng)力成本的增加、微電子技術(shù)成本的降低，高精度電子雷管的大批量生產(chǎn)，數(shù)碼電子雷管在復(fù)雜環(huán)境控制爆破、特大型礦山開采、稀有礦物開發(fā)等領(lǐng)域逐步取代導(dǎo)爆管雷管，具有爆破網(wǎng)路可在線檢測(cè)、延期精準(zhǔn)、可靠性高、安全性好等特點(diǎn)。

在數(shù)碼電子雷管使用過程中存在因盲炮引起的安全事故，降低了爆破施工效率，盲炮處理過程存在極大危險(xiǎn)性。

如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310296680.1的專利申請(qǐng)公開了一種爆破工程中的盲炮識(shí)別方法，通過爆破振動(dòng)測(cè)試儀獲得完整的爆破振動(dòng)信號(hào)，爆破振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過基于小波變換的時(shí)-能密度方法分析，得到不同分解尺度下的爆破振動(dòng)時(shí)-能密度曲線，對(duì)通過對(duì)比確定其中最優(yōu)分解尺度下的爆破振動(dòng)時(shí)-能密度曲線，利用窗函數(shù)對(duì)爆破振動(dòng)時(shí)-能密度曲線進(jìn)行平滑化，并采用關(guān)窗法選擇窗函數(shù)帶寬，進(jìn)而選擇確定能比較清晰地反應(yīng)出各段雷管的實(shí)際起爆時(shí)刻的平滑后的時(shí)-能密度曲線，以曲線的突峰點(diǎn)與爆破設(shè)計(jì)對(duì)比，可以確定是否發(fā)生盲炮，以及盲炮發(fā)生的位置。該方案是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的爆破振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行盲炮位置分析，其信號(hào)受環(huán)境影響干擾大，不能準(zhǔn)確的分析是否發(fā)生盲炮，且分析時(shí)間較長(zhǎng)，爆破施工效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于爆破振動(dòng)多元特征信息比對(duì)的電子雷管盲炮識(shí)別方法，通過設(shè)計(jì)小波函數(shù)來建立預(yù)測(cè)模型并提取爆破信息的多元特征，并以此構(gòu)建爆破振動(dòng)大數(shù)據(jù)庫，在爆破施工時(shí)，只需提取實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)爆破振動(dòng)信號(hào)的多元特征進(jìn)行特征比較，即可判斷當(dāng)前爆破工程是否發(fā)生盲炮，該方法提高了數(shù)碼電子雷管使用安全性，減少了盲炮分析時(shí)間，提高了爆破施工效率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

基于爆破振動(dòng)多元特征信息比對(duì)的電子雷管盲炮識(shí)別方法，包括：

步驟一：從數(shù)碼電子雷管手持機(jī)中導(dǎo)出數(shù)碼電子雷管爆破振動(dòng)信號(hào)的原始爆源信息，并基于原始爆源信息進(jìn)行EMMD信號(hào)分解，建立AR模型提取多元特征信息，將AR模型和多元特征信息上傳至爆破測(cè)振數(shù)據(jù)中心，形成爆破振動(dòng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫；

步驟二：基于爆破振動(dòng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，采集多個(gè)爆破現(xiàn)場(chǎng)的原始爆源信息并進(jìn)行特征提取，從而建立不同延期間隔、典型的孔網(wǎng)參數(shù)和裝藥結(jié)構(gòu)條件下的爆破振動(dòng)信號(hào)大數(shù)據(jù)庫；

步驟三：設(shè)計(jì)數(shù)碼電子雷管盲炮監(jiān)測(cè)振動(dòng)測(cè)試方案，采集實(shí)際爆破振動(dòng)信號(hào)，并提取出實(shí)際爆破振動(dòng)的多元特征；

步驟四：將實(shí)際爆破振動(dòng)的多元特征與爆破振動(dòng)信號(hào)大數(shù)據(jù)庫中的多元特征進(jìn)行特征比較，當(dāng)出現(xiàn)特征差異時(shí)判定本次爆破工程中出現(xiàn)盲炮。

具體的，所述步驟一具體包括以下子步驟：

S1，從數(shù)碼電子雷管手持機(jī)中自動(dòng)導(dǎo)出炮孔數(shù)量、單孔藥量、各炮孔雷管延期時(shí)間和起爆時(shí)間，將上述信息作為數(shù)碼電子雷管爆破振動(dòng)信號(hào)的原始爆源信息；