[发明专利]矿用瓦斯传感器监测数据中标校实验伪数据的识别方法

说明书

本发明提供一种矿用瓦斯传感器监测数据中标校实验伪数据的识别方法，由监控后台对瓦斯浓度数据序列采取以下主要步骤处理：比较相邻两次瓦斯浓度升高值是否大于设定的阈值、确定上次瓦斯浓度值对应的巡检第次t0并在其后巡检阈值范围内确定瓦斯浓度最大值及其最后一次出现时的巡检第次t1、计算t1之后巡检阈值范围内瓦斯浓度平均值并阈值范围内确定瓦斯浓度值第一次不大于平均值的巡检第次记为t2、计算最大值与平均值的差值并将差值与判断阈值比较，根据设定判断条件相应确定t0至t2间的瓦斯浓度系列是否为标校实验伪数据。本发明能在瓦斯浓度监测数据序列中自动有效识别因瓦斯传感器标校实验而产生的伪数据，提高煤矿安监自动化水平。

技术领域

本发明涉及煤矿安全监控系统中的瓦斯监测数据分析领域，具体涉及一种对矿用瓦斯传感器监测数据中因瓦斯传感器标校实验而产生的伪数据的识别方法。

背景技术

2016年国家安监总局在《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》第九条中明确提出，要加强监测监控数据的应用分析，包括伪数据标注及异常数据分析。

利用瓦斯传感器监测煤矿尤其是矿井下的瓦斯浓度，是煤矿安全监控中的重要一环。煤矿安全监控系统中的监控后台通过定期巡检的方式，取得位于前端的瓦斯传感器的实时监测数据并在后台按照设定的方式进行自动处理。为保证煤矿安全监控系统中瓦斯传感器的正常工作，需要定期对瓦斯传感器进行标校，《煤矿安全规程》及AQ1029《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》对矿用瓦斯传感器的标校周期和流程做了要求，瓦斯传感器在每次标校时检测的数据，相对于其正常巡检监测数据来说实则为伪数据，如图1即为一幅监控后台巡检得到的瓦斯传感器监测的瓦斯浓度数据序列图，其中即包含有瓦斯传感器因标校而产生的伪监测数据，但是标校实验的数据会直接被监控系统采集，较为频繁的标校实验数据成了监控系统瓦斯浓度数据序列中最常见的“伪数据”之一，监控系统数据分析应用的过程中，为了保证结果的准确性，必须对伪数据进行识别和剔除。如果煤矿安全监控系统的监控后台不能有效识别瓦斯传感器因标校带来的伪数据，容易使监控后台对煤矿瓦斯浓度产生误判。因而，如何从矿用瓦斯传感器监测数据中自动有效识别出因瓦斯传感器标校实验而产生的伪数据，是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是：针对背景技术中所提问题，提供一种矿用瓦斯传感器监测数据中标校实验伪数据的识别方法，该方法在瓦斯传感器监测的浓度数据序列基础上，结合瓦斯传感器标校流程的特点，能够在煤矿瓦斯浓度监测数据序列中自动有效识别出因瓦斯传感器标校实验而产生的伪数据，提高煤矿安全监控自动化水平。

本发明的技术方案是：本发明的矿用瓦斯传感器监测数据中标校实验伪数据的识别方法，由煤矿安全监控系统的监控后台实施，监控后台定期巡检前端的瓦斯传感器，取得巡检时该瓦斯传感器的实时监测数据，并形成该瓦斯传感器的瓦斯浓度数据序列；监控后台采用以下步骤，对该瓦斯传感器的瓦斯浓度数据序列中因标校实验而产生的伪数据进行自动识别：

①采用式（1）判断相邻两次巡检所得的瓦斯浓度值间的升高值是否大于设定的浓度升高判断阈值Y1，若否，则结束本次识别；若是，则进入步骤②；

C1－C0＞Y1 （1）

式中，C1为当次瓦斯浓度值，C0为与C1相邻的上一次瓦斯浓度值；

②判断C0是否为瓦斯传感器断电故障值或零值，若是，则结束本次识别；若否，则进入步骤③；

③确定C0对应的巡检第次t0；在t0后的第一内置巡检次数阈值Y2范围内比对搜寻瓦斯浓度值中的最大值M1，并确定在Y2范围内瓦斯浓度值中的最大值M1最后一次出现时对应的巡检第次t1；

④计算瓦斯浓度序列中位于巡检第次t1之后且在第二内置巡检次数阈值Y3范围内的各次巡检瓦斯浓度值的平均值M2；并在Y3范围内的瓦斯浓度序列中比对搜寻瓦斯浓度值第一次不大于M2的瓦斯浓度值C2，并将C2对应的巡检第次记为t2；