[发明专利]矿山物联网煤矿瓦斯移动检测数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿瓦斯移动检测数据处理技术领域，具体是一种矿山物联网煤矿瓦斯移动检测数据处理方法，主要适用于多数据下矿山瓦斯检测数据判别与处理。

背景技术

煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行检测和控制，用计算机分析处理并取得数据的一种系统，其中瓦斯检测是煤矿安全检测系统最重要的功能。我国常用的安全检测系统较多，如：KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ90、KJ95、KJ2000等。现在的煤矿安全监控系统一般由四部分组成：①检测主站；②检测主机（包括应用软件、计算机及外围设备）；③检测分站（包括传输接口、传输线、接线盒等）；④传感器和执行机构。

检测主机可以直接作为检测主站，当使用网络交换机时，检测主机也可以通过交换机连接检测主站。检测主站可将各个检测分站的信息通过交换机送到专用的检测服务器。安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息，为指挥生产提供及时的现场资料和信息，便于提前采取防范措施。

标准“煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)”规定了煤矿安全监控系统及检测仪器的装备、设计和安装、传感器设置、使用与维护、系统及联网信息处理、管理制度与技术资料等要求。这种煤矿安全监控系统连接的瓦斯传感器基本都是固定点检测的传感器，如AQ1029-2007要求：甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷道侧壁(墙壁)不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。

随着矿山物联网在煤矿的应用，物联网的开放式应用架构，出现了大量移动瓦斯检测点，如大量智能矿灯的应用，每个工人的矿灯上均带有瓦斯检测传感器，检测数据能通过矿山物联网传输到检测监控中心。例如“一种煤矿井下人员环境的主动式全程安全检测方法”专利号：201110453491，和“网络化智能矿灯安全帽”专利号：200920257151等均在矿灯上安装有瓦斯传感器。显然这种矿灯上的瓦斯传感器是随着矿工移动的，属于对煤矿井下瓦斯的移动测量。

显然，煤矿瓦斯检测正从原来的基本是固定点检测系统，逐步转变为固定点检测加移动点检测，随着智能矿灯的大面积使用，瓦斯移动检测的数据量会远远大于固定点传感器的检测数据量。这就带来这样一系列的问题：

①固定点检测数据与移动点检测数据的关系如何？

②大量移动传感器如何调校，才能保证检测数据的可靠性？

③由于移动检测点移动性、环境变化、调校等原因，如何评价移动检测数据的置信度？

由于“煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)”对监控系统中瓦斯传感器的安装、使用、调校进行了严格的规定，如：规定了瓦斯传感器的安装地点和方式；还规定采用载体催化原理的甲烷传感器等，每隔10天必须使用校准气体和空气样，按产品使用说明书的要求调校一次；同时，要求具有甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能，等等。上述这些要求和规定对于移动点来说是不可能实现的，比如：移动点不可能满足瓦斯传感器安装地点的要求；当移动检测传感器要求每隔10天用校准气体调校一次时，数千个移动检测传感器的调校会带来工作量的激增；移动检测点也不可能直接实现断电闭锁；此外，移动点测量是一种流动检测，所检测数据具有时间和地点的变化性，这种时空变化的检测数据也是原来固定的安全监控系统中所没有的等。

因此，解决多瓦斯传感器下数据处理及判决方法，是矿山物联网架构下新型测量方式所面临的一个急需解决的课题。

发明内容

为了解决矿山物联网形式下瓦斯测量中所遇到的多传感器、多点、多数据关系问题，本发明提供一种煤矿瓦斯固定检测数据与移动检测数据的信息处理方法，采用固定点检测为主，移动点检测为辅的数据处理手段；并提出利用邻近固定点数据作为参照，自动进行移动传感器检测数据调校的方法，简化对大量移动瓦斯传感器的调校。