CN112967413A - 一种煤矿瓦斯动态巡更***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种煤矿瓦斯动态巡更***及方法。所述动态巡更***包括:光学瓦检仪,用于获取矿井内的甲烷浓度光学数据;定点测量终端,用于获取矿井内的甲烷浓度定点数据;巡检测量终端,用于获取矿井内的甲烷浓度巡检数据;数据处理模块,用于计算光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化趋势;然后根据三者的浓度变化趋势分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;最后根据真实的甲烷浓度数据计算得到矿井内的甲烷浓度值。本发明还相应的公开了一种动态巡更方法。本发明中的动态巡更***及方法数据获取全面且能够提供数据参考,从而能够保证巡更***所获取数据的真实性。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿巡更***技术领域,具体涉及一种煤矿瓦斯动态巡更***及方法。
背景技术
在煤矿生产中,***事故频发,其中瓦斯***事故所带来的影响极其严重,各个煤矿对瓦斯浓度的监测极其重视。虽然各大煤矿均安装了安全生产监控***,配备了先进的瓦斯检测设备,依然不能有效的遏制瓦斯***事故的发生。通过对多起瓦斯***事故的分析得知,管理人员及安检人员的工作不到位将有可能引起瓦斯事故。因此,加强矿井瓦斯监测和安全检查的管理,增强矿井瓦检员和安检员等特种作业人员的工作责任心,杜绝瓦斯检查、安全检查空班漏检,才能有效的控制矿井瓦斯***事故。
瓦斯主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,因此,我们目前针对瓦斯的检测主要是针对甲烷的检测。目前的甲烷便携仪能够方便矿工携带,并对矿工所处位置的甲烷浓度进行测量,理论上可以减少安全事故。
但是,现在的甲烷便携仪器只有测量功能,地面人员不能接收到每个矿工所携带的甲烷便携仪的实时甲烷浓度值,地面管理人员也不能对瓦检员、安检员等实时有效的进行监督追踪,确认其是否按规定线路、时间、地点以及次数检查到位,及时发现和处理危险情况。同时,井下的手写看板,由于粉尘和湿度较大,手写看板存在书写错误,遗漏,看不清等问题,这些功能的缺失对安全生产的监测监控是极其不利的。为此,公开号为CN110259516A的中国专利公开了一种《煤矿瓦斯动态巡更管理***》,其包括数据服务器、中心站监控主机、数据传输接口、电子看板、甲烷检测报警仪;数据服务器,用于实现数据存储和分发;中心站监控主机,用于实现***所有数据的采集、数据分析、人机界面交互和预警联动;数据传输接口,用于完成井下设备与中心站监控主机的数据交互;甲烷检测报警仪,用于测量所处空气环境的甲烷浓度,并实现人员的位置定位。
上述现有方案能够实时上传巡更人员所携带仪器的甲烷浓度数据和巡更人员的位置定位,从而能够及时发现和处理危险,并能够确认巡更人员是否按规定线路、时间、地点以及次数检查到位。但是,煤矿巡更时对于甲烷浓度数据的真实性要求是比较高的,因为这项数据直接反映着矿井的安全。然而,现有方案中仅以巡更人员所携带的巡检测量终端的数据为准,使得容易出现以下问题:一方面,巡更人员是按照设置的巡更路线巡检和测量,使得巡更路线以外的其他位置得不到测量,此时巡检测量终端获取的甲烷浓度数据可能不够全面;另一方面,当出现巡检测量终端故障(测量得到错误的甲烷浓度数据)或者巡检人员操作失误等问题时,巡检测量终端可能会上传错误的甲烷浓度数据。也就是说,巡检测量终端上传的数据不一定是真实的甲烷浓度数据,并且由于没有其他数据可供参考,使得巡更***所获取数据的真实性难以判断,导致巡更***对煤矿瓦斯的管控效果。因此,申请人想到设计一种数据获取全面且能够提供数据参考的煤矿瓦斯动态巡更***及方法,以能够保证巡更***所获取数据的真实性。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种数据获取全面且能够提供数据参考的煤矿瓦斯动态巡更***及方法,以能够保证巡更***所获取数据的真实性,从而能够提升巡更***对煤矿瓦斯的管控效果。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种煤矿瓦斯动态巡更***,包括:
光学瓦检仪,用于获取矿井内的甲烷浓度光学数据;
定点测量终端,设置于矿井内的各个指定位置,用于获取矿井内的甲烷浓度定点数据;
巡检测量终端,由巡更人员携带,用于获取矿井内的甲烷浓度巡检数据;
数据处理模块,用于根据甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据分别计算光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化趋势;然后根据三者的浓度变化趋势分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;最后根据真实的甲烷浓度数据计算得到矿井内的甲烷浓度值。
优选的,所述数据处理模块首先根据甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据分别计算生成反映光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端浓度变化趋势的浓度变化曲线;然后根据三者的浓度变化曲线分别计算三者在目标点位上的浓度变化率,并通过对比三者在目标点位上的浓度变化率来分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;最后根据真实的甲烷浓度数据计算得到甲烷浓度值。
优选的,所述数据处理模块计算得到光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端在目标点位上的浓度变化率后,先根据设置的变化率误差修正值修正浓度变化率,再通过对比三者的浓度变化率来分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性。
优选的,步骤S3中,通过如下步骤修正浓度变化率,并判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性:
首先,根据公式Ai(1-a%)≤Ai x≤Ai(1+a%)分别计算光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端修正后的浓度变化率;式中,Ai表示浓度变化率,Ai x表示修正后的浓度变化率,a%表示变化率误差修正值;
然后,判断A1 x∩A2 x∩A3 x是否为空集,若是,则判定甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据为真实数据;否则,判定甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据为不真实数据;式中,A1 x表示光学瓦检仪修正后的浓度变化率,A2 x表示定点测量终端修正后的浓度变化率,A3 x表示巡检测量终端修正后的浓度变化率。
优选的,所述数据处理模块判断得到真实的甲烷浓度数据后,计算真实甲烷浓度数据的算术平均值作为矿井内的甲烷浓度值。
优选的,所述巡检测量终端包括:
甲烷测量模块,用于获取矿井内的甲烷浓度巡检数据;
定位模块,用于获取巡更人员的位置定位信息;
通信模块,用于将矿井内的甲烷浓度巡检数据和巡更人员的位置定位信息上传至所述数据处理模块。
优选的,所述定位模块包括UWB定位单元、RFID射频单元或NFC单元中的一个或多个;所述UWB定位单元用于获取巡更人员物理定位信息;所述RFID射频单元用于与矿井内设置的RFID标签数据通信,以获取巡更人员区域定位信息;所述NFC单元用于与矿井内设置的无源标签数据通信,以获取巡更人员定点定位信息。
优选的,所述数据处理模块用于根据巡更人员的位置定位信息计算生成该巡检人员的巡检轨迹信息。
优选的,所述数据处理模块用于根据各个巡检人员的巡检轨迹信息更新设置的巡检路线。
本发明还公开了一种煤矿瓦斯动态巡更方法,其基于上述的巡更***实施,具体包括以下步骤:
S1:分别获取光学瓦检仪、定点测量终端、巡检测量终端的甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据;
S2:根据甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据分别计算生成反映光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端浓度变化趋势的浓度变化曲线;;
S3:根据光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化曲线分别计算三者在目标点位上的浓度变化率,并通过对比三者目标点位上的浓度变化率来分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;
S4:根据真实的甲烷浓度数据计算得到矿井内的甲烷浓度值。
本发明中的煤矿瓦斯动态巡更***及方法与现有技术相比,具有如下有益效果:
1、本发明中,计算了光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化趋势,并根据三者的浓度变化趋势分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性,即实现了光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端三者的“瓦斯数据三对照”,使得能够判断各个甲烷浓度数据的真实性,从而能够提升巡更***对煤矿瓦斯的管控效果。
2、本发明中,不再停留于现有***的数据获取阶段,而是对动态巡更***中获取的数据进行了运用,不仅实现了数据真实性的判断,还有利于辅助管理巡更人员。
3、本发明中,通过光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端分别获取甲烷浓度巡检数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据,即更全面的获取了矿井内的甲烷浓度数据,并且光学瓦检仪和定点测量终端的甲烷浓度巡检数据和甲烷浓度定点数据能够作为巡检测量终端所获取甲烷浓度巡检数据的数据参考,从而能够保证巡更***所获取甲烷浓度数据的真实性。
附图说明
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述,其中:
图1为实施例一煤矿瓦斯动态巡更***中的逻辑框图;
图2为实施例一煤矿瓦斯动态巡更***中的工作流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明:
实施例一:
本实施例中公开了一种煤矿瓦斯动态巡更***。
如图1和图2所示,一种煤矿瓦斯动态巡更***,包括:
光学瓦检仪,用于获取矿井内的甲烷浓度光学数据;
定点测量终端,设置于矿井内的各个指定位置,用于获取矿井内的甲烷浓度定点数据;
巡检测量终端,由巡更人员携带,用于获取矿井内的甲烷浓度巡检数据;
数据处理模块,用于根据甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据分别计算光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化趋势;然后根据三者的浓度变化趋势分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;最后根据真实的甲烷浓度数据计算得到矿井内的甲烷浓度值。
本实施例中的煤矿瓦斯动态巡更***主要包含软件和硬件两个部分;硬件部分主要包括主机、服务器、数据传输接口、交换机、无线基站、手持终端、定位标签等,是***功能实现的基础,主要功能为提供***数据传输通路、***数据来源。软件部分主要包括上位机软件和手持终端软件,主要功能为***功能的实现、数据采集、数据分析、数据统计、数据存储、数据展示。
本发明中,计算了光学瓦检仪(光学瓦检仪是现有煤矿瓦斯巡更的必要设备,其由巡更人员携带)、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化趋势,并根据三者的浓度变化趋势分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性,即实现了光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端三者的“瓦斯数据三对照”,使得能够判断各个甲烷浓度数据的真实性,从而能够提升巡更***对煤矿瓦斯的管控效果。其次,本发明不再停留于现有***的数据获取阶段,而是对动态巡更***中获取的数据进行了运用,不仅实现了数据真实性的判断,还有利于辅助管理巡更人员。进一步的,通过光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端分别获取甲烷浓度巡检数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据,即更全面的获取了矿井内的甲烷浓度数据,并且光学瓦检仪和定点测量终端的甲烷浓度巡检数据和甲烷浓度定点数据能够作为巡检测量终端所获取甲烷浓度巡检数据的数据参考,从而能够保证巡更***所获取甲烷浓度数据的真实性。
具体实施过程中,数据处理模块首先根据甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据分别计算生成反映光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端浓度变化趋势的浓度变化曲线;然后根据三者的浓度变化曲线分别计算三者在目标点位上的浓度变化率,并通过对比三者在目标点位上的浓度变化率来分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;最后根据真实的甲烷浓度数据计算得到甲烷浓度值。本实施例中,通过瓦斯预测经典计算模型自动学习计算生成反映光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端浓度变化趋势的浓度变化曲线。
实际巡更过程中,由于光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端三者的监测位置不一定相同,故三者的值存在一定的差异,但三者的值应呈现基本相同的变化趋势。所以,本发明根据光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化趋势来判断数据真实性,这能够很好的保证巡更***所获取甲烷浓度数据的真实性。其次,保证巡更***所获取甲烷浓度数据的真实性。进一步的,通过浓度变化率能够更清晰的反映巡更区域甲烷浓度变化趋势、巡更数据是否异常,从而能够更好的反映巡更***所获取甲烷浓度数据的真实性。
具体实施过程中,数据处理模块计算得到光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端在目标点位上的浓度变化率后,先根据设置的变化率误差修正值修正浓度变化率,再通过对比三者的浓度变化率来分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性。
实际巡更过程中,矿井内的甲烷浓度是动态变化的,使得光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化曲线会呈现“波动状”,进而导致三者的浓度变化率存在一定偏差。所以,本发明中预先设置了变化率误差修正值,以能够通过变化率误差修正值对三者的浓度变化率进行修正,以得到更为准确的浓度变化率,从而更有利于提升巡更***所获取甲烷浓度数据的真实性。
具体实施过程中,步骤S3中,通过如下两种方式来修正浓度变化率,并判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性。
方式一:
首先,根据公式Ai(1-a%)≤Ai x≤Ai(1+a%)分别计算光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端修正后的浓度变化率;式中,Ai表示浓度变化率,Ai x表示修正后的浓度变化率,a%表示变化率误差修正值;
然后,判断A1 x∩A2 x∩A3 x是否为空集,若是,则判定甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据为真实数据;否则,判定甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据为不真实数据(在浓度变化曲线的对应测点上进行标注);式中,A1 x表示光学瓦检仪修正后的浓度变化率,A2 x表示定点测量终端修正后的浓度变化率,A3 x表示巡检测量终端修正后的浓度变化率。
方式二:
首先,根据公式B=(A1+A2+A3)/3计算光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的平均浓度变化率;式中,B表示平均浓度变化率,A1表示光学瓦检仪的浓度变化率,A2表示定点测量终端的浓度变化率,A3表示巡检测量终端的浓度变化率;
然后,判断公式B∈[Ai(1-a%),Ai(1+a%)]是否成立,若是,则判定甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据为真实数据;否则,判定甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据为不真实数据(在浓度变化曲线的对应测点上进行标注);式中,Ai表示光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端中任一一个的浓度变化率,a%表示变化率误差修正值。
具体实施过程中,数据处理模块判断得到真实的甲烷浓度数据后,计算真实甲烷浓度数据的算术平均值作为矿井内的甲烷浓度值。本发明中,通过计算真实甲烷浓度数据的算术平均值作为矿井内的甲烷浓度值,有利于进一步减小甲烷浓度数据的误差。
具体实施过程中,巡检测量终端包括:
甲烷测量模块,用于获取矿井内的甲烷浓度巡检数据;
定位模块,用于获取巡更人员的位置定位信息;
通信模块,用于将矿井内的甲烷浓度巡检数据和巡更人员的位置定位信息上传至数据处理模块。
本发明中,通过获取并上传矿井内的甲烷浓度巡检数据,使得实现了瓦斯数据的及时反馈,使得巡更***能够及时发现和处理危险,从而有利于提升矿井瓦斯的监控效果和监测可靠性。并且,通过获取并上传巡更人员的位置定位信息,使得巡更***能够确认巡更人员是否按规定线路、时间、地点以及次数检查到位,从而能够辅助管理巡更人员,这同样有利于提升矿井瓦斯的监控效果和监测可靠性。
具体实施过程中,定位模块包括用于获取巡更人员物理位置信息的UWB定位单元,或者用于与矿井内设置的RFID标签数据通信、以获取巡更人员区域定位信息的RFID射频单元,或者用于与矿井内设置的无源标签数据通信、以获取巡更人员定点定位信息的NFC单元。
本发明中,可以根据需求选择UWB定位单元、RFID射频单元或NFC单元完成巡更人员的定位。其中,UWB定位模块主要功能为提供基于UWB技术的位置信息服务,支持高精度定位。配合基于精确定位的矿井GIS地理信息***,可精确的获得手持终端所处的物理位置信息;RFID射频模块主要功能为提供基于2.4G无线射频技术的区域定位服务;NFC模块主要功能为提供13.56M无源近场通讯服务,可近距离识别无源标签,以达到手动定位功能。
具体实施过程中,数据处理模块用于根据巡更人员的位置定位信息计算生成该巡检人员的巡检轨迹信息。本发明中,能够根据巡更人员的位置定位信息计算生成了该巡检人员的巡检轨迹信息,使得能够更好的确认巡更人员是否按规定线路、时间、地点以及次数检查到位,从而能够更好的辅助管理巡更人员。
具体实施过程中,数据处理模块用于根据各个巡检人员的巡检轨迹信息更新设置的巡检路线。本发明中,能够根据各个巡检人员的巡检轨迹信息更新设置的巡检路线,使得对巡更人员巡检路线的规划更为合理,有利于提升煤矿瓦斯的巡更效果。
实施例二:
本实施例在实施例一的基础上,进一步公开了一种煤矿瓦斯动态巡更方法。
一种煤矿瓦斯动态巡更方法,其基于实施例一中的巡更***实施,具体包括以下步骤:
S1:分别获取光学瓦检仪、定点测量终端、巡检测量终端的甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据;
S2:根据甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据分别计算生成反映光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端浓度变化趋势的浓度变化曲线;;
S3:根据光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化曲线分别计算三者在目标点位上的浓度变化率,并通过对比三者目标点位上的浓度变化率来分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;
S4:根据真实的甲烷浓度数据计算得到矿井内的甲烷浓度值。
本发明中,根据三者的浓度变化趋势分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性,即实现了光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端三者的“瓦斯数据三对照”,使得能够判断各个甲烷浓度数据的真实性,从而能够提升巡更***对煤矿瓦斯的管控效果。其次,通过光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端分别获取甲烷浓度巡检数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据,即更全面的获取了矿井内的甲烷浓度数据,并且光学瓦检仪和定点测量终端的甲烷浓度巡检数据和甲烷浓度定点数据能够作为巡检测量终端所获取甲烷浓度巡检数据的数据参考,从而能够保证巡更***所获取甲烷浓度数据的真实。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种煤矿瓦斯动态巡更***,其特征在于,包括:
光学瓦检仪,用于获取矿井内的甲烷浓度光学数据;
定点测量终端,设置于矿井内的各个指定位置,用于获取矿井内的甲烷浓度定点数据;
巡检测量终端,由巡更人员携带,用于获取矿井内的甲烷浓度巡检数据;
数据处理模块,用于根据甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据分别计算光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化趋势;然后根据三者的浓度变化趋势分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;最后根据真实的甲烷浓度数据计算得到矿井内的甲烷浓度值。
2.如权利要求1所述的煤矿瓦斯动态巡更***,其特征在于:所述数据处理模块首先根据甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据分别计算生成反映光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端浓度变化趋势的浓度变化曲线;然后根据三者的浓度变化曲线分别计算三者在目标点位上的浓度变化率,并通过对比三者在目标点位上的浓度变化率来分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;最后根据真实的甲烷浓度数据计算得到甲烷浓度值。
3.如权利要求2所述的煤矿瓦斯动态巡更***,其特征在于:所述数据处理模块计算得到光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端在目标点位上的浓度变化率后,先根据设置的变化率误差修正值修正浓度变化率,再通过对比三者的浓度变化率来分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性。
4.如权利要求3所述的煤矿瓦斯动态巡更***,其特征在于:步骤S3中,通过如下步骤修正浓度变化率,并判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性:
首先,根据公式Ai(1-a%)≤Ai x≤Ai(1+a%)分别计算光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端修正后的浓度变化率;式中,Ai表示浓度变化率,Ai x表示修正后的浓度变化率,a%表示变化率误差修正值;
然后,判断A1 x∩A2 x∩A3 x是否为空集,若是,则判定甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据为真实数据;否则,判定甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据为不真实数据;式中,A1 x表示光学瓦检仪修正后的浓度变化率,A2 x表示定点测量终端修正后的浓度变化率,A3 x表示巡检测量终端修正后的浓度变化率。
5.如权利要求1所述的煤矿瓦斯动态巡更***,其特征在于:所述数据处理模块判断得到真实的甲烷浓度数据后,计算真实甲烷浓度数据的算术平均值作为矿井内的甲烷浓度值。
6.如权利要求1所述的煤矿瓦斯动态巡更***,其特征在于,所述巡检测量终端包括:
甲烷测量模块,用于获取矿井内的甲烷浓度巡检数据;
定位模块,用于获取巡更人员的位置定位信息;
通信模块,用于将矿井内的甲烷浓度巡检数据和巡更人员的位置定位信息上传至所述数据处理模块。
7.如权利要求6所述的煤矿瓦斯动态巡更***,其特征在于:所述定位模块包括UWB定位单元、RFID射频单元或NFC单元中的一个或多个;所述UWB定位单元用于获取巡更人员物理定位信息;所述RFID射频单元用于与矿井内设置的RFID标签数据通信,以获取巡更人员区域定位信息;所述NFC单元用于与矿井内设置的无源标签数据通信,以获取巡更人员定点定位信息。
8.如权利要求6所述的煤矿瓦斯动态巡更***,其特征在于:所述数据处理模块用于根据巡更人员的位置定位信息计算生成该巡检人员的巡检轨迹信息。
9.如权利要求8所述的煤矿瓦斯动态巡更***,其特征在于:所述数据处理模块用于根据各个巡检人员的巡检轨迹信息更新设置的巡检路线。
10.一种煤矿瓦斯动态巡更方法,其特征在于,基于权利要求1中所述的巡更***实施,具体包括以下步骤:
S1:分别获取光学瓦检仪、定点测量终端、巡检测量终端的甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据;
S2:根据甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据分别计算生成反映光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端浓度变化趋势的浓度变化曲线;;
S3:根据光学瓦检仪、定点测量终端和巡检测量终端的浓度变化曲线分别计算三者在目标点位上的浓度变化率,并通过对比三者目标点位上的浓度变化率来分别判断甲烷浓度光学数据、甲烷浓度定点数据和甲烷浓度巡检数据的数据真实性;
S4:根据真实的甲烷浓度数据计算得到矿井内的甲烷浓度值。
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