[发明专利]矿山物联网煤矿瓦斯移动检测数据处理方法

权利要求书

1.一种矿山物联网煤矿瓦斯移动检测数据处理方法，其特征在于：利用矿山物联网架构，在每一固定瓦斯检测仪（1）旁安装一个由传感器预处理单元（3）和传感器判定单元（4）构成的无线接入点（2）；无线接入点（2）将固定瓦斯检测仪（1）检测的数据和途经无线接入点（2）周围移动瓦斯检测仪（5）检测的数据简单处理和判定后，通过井下交换机（6）、矿山物联网传输平台（7）、地面交换机（8）上传到地面工作站（9），工作站将所有无线接入点（2）上传的数据进行全局判定，全局判定结果以广播形式下发到每一个无线接入点（2），无线接入点（2）负责通知附近移动瓦斯检测仪（5）以及与之相连的固定瓦斯检测仪（1）；

全局判断以煤矿固定点瓦斯检测仪（1）检测数据为主导，以移动瓦斯检测仪（5）检测数据为辅助，形成主、辅结合的煤矿瓦斯检测体系，具体如下：将移动瓦斯检测仪与固定瓦斯检测仪检测数据分成瓦斯多维数据点和瓦斯检测数据对两类数据；当数据满足多个移动瓦斯检测仪同时到达某个固定瓦斯检测仪附近，相当于同一时刻、同一地点无线接入点获得瓦斯多次测量值，这些值构成瓦斯的多维数据点，传感器数据处理采用基于分簇的自适应加权数据融合算法；当同一移动瓦斯检测仪在不同时刻到达不同固定瓦斯检测仪附近，这些数据可形成瓦斯检测数据对值，传感器数据处理采用单传感器多测量周期的可信度融合算法；

对于每一类数据融合算法，定义移动瓦斯检测仪允许的置信度下限                                                ，如果实际计算的置信度，则认为第i个移动瓦斯检测仪需要校验，

计算移动瓦斯检测仪i的校验偏移量，下发广播消息通过环网和固定无线接入点对移动瓦斯传感器i进行定向校验，标记校验时间并校验次数加1；当移动瓦斯检测仪在某一校验周期内已被校验后，算法不再对其重复校验。

2.根据权利要求1所述的矿山物联网煤矿瓦斯移动检测数据处理方法，其特征在于：多个移动瓦斯检测仪同时到达某个固定瓦斯检测仪附近，无线接入点获得瓦斯多次测量值，这些值构成瓦斯的多维数据点，其表示式为，其中， 为同时到达固定瓦斯检测仪k附近的m个移动瓦斯检测仪测量的瓦斯数据（），为固定瓦斯检测仪k测量的瓦斯数据，为数据测量时间，为测量地点标识（k=1…N），在无线接入点接收到同一移动瓦斯检测仪测量数据后，考虑到瓦斯数据不具有突变性，选取RSSI值最强的三个数据作为该时间段内基准数据，并计算其算数平均值作为该时间段内移动瓦斯检测仪测量数据，传感器预处理单元采用基于分簇的自适应加权数据融合算法，由于有N个固定瓦斯检测仪，因而可以形成N个簇，每个簇内算法如下：

①计算移动瓦斯检测仪测量的瓦斯数据估计值；

②计算每一个移动瓦斯检测仪的检测方差；

③选择权值使簇内总测量方差函数最小，可得加权因子

, i=1…m

④计算簇内融合后目标参量

其中，；

⑤定义移动瓦斯检测仪的置信度为

, i=1…m；

定义移动瓦斯检测仪i总的置信度为，其中P为移动瓦斯检测仪i在N个固定瓦斯检测仪出现的总次数；

定义为移动瓦斯检测仪允许的置信度下限，如果，则认为第i个移动瓦斯检测仪需要校验；选取所对应的k集合，计算的算术平均值作为移动瓦斯检测仪i的校验偏移量，下发广播消息通过环网和固定无线接入点对移动瓦斯传感器i进行定向校验，标记校验时间并校验次数加1。