[发明专利]一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的方法及系统

权利要求书

1.一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤100、利用数据采集卡获取沿空掘巷煤柱基础数据及沿空掘巷煤柱中心线的坐标信息，分析断面形状获取代表断面形状的连续特征节点；

步骤200、依据连续特征节点构建沿空掘巷煤柱宽度模型，将相邻巷道段做连通处理，生成弧形巷道；

步骤300、根据煤柱宽度模型以沿空掘巷煤柱中心线信息为基础计算模型数据应用于Blender可视化平台；

步骤400、通过Blender可视化平台的数据变化判断沿空掘巷煤柱宽度以及相邻连通巷道的几何位置关系。

2.根据权利要求1所述的一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的方法，其特征在于，步骤100中所述沿空掘巷煤柱基础数据以及中心线坐标信息通过CAD图构建的井巷三维模型获取基础数据并通过Python编程计算模型数据的连续特征节点并将各类信息保存。

3.根据权利要求2所述的一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的方法，其特征在于，将所述Python输出的数据作为基础数据通过连续巷道算法获取截面特征节点信息构建沿空掘巷煤柱宽度模型。

4.根据权利要求3所述的一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的方法，其特征在于，所述连续巷道算法包括以下步骤：

首先、依据Python输出的数据作为基础数据通过识别符判断并保持中心节点信息以及弧形的特征节点信息；

其次、提取中心节点并判断是否是中心线端点以做连通处理或者获取截面两侧端点信息；

最后、根据截面两侧端点信息结合Blender软件生成可视化模型。

5.根据权利要求4所述的一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的方法，其特征在于，依据所述截面两侧端点信息通过包含关系处理算法分析两相邻煤柱宽度中心线的连接或相交的几何位置关系。

6.根据权利要求5所述的一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的方法，其特征在于，所述包含关系处理算法主要依据相邻煤柱之间线与面的有效性检测，步骤如下：

首先，依据三维建模的基础数据计算点到线段两端点的距离是否与线段长度相等；

其次，依据点到线段两端点的位置信息将掘巷煤柱面分解成K个三角形面，分别计算不同三角形面与直线之间的夹角以确定面与点的包含关系。

7.一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的系统，其特征在于，包括用于存储所述Blender可视化平台(1)基础数据的数据库(3)以及连接所述Blender可视化平台的监控系统(2)，所述监控系统(2)的信号端通过无线网络连接中央处理器(4)，所述中央处理器(4)的数据端连接用于监测地压系统数据的压力传感模块(7)，所述中央处理器(4)的数据端还连接有用于监测通风系统数据的风压传感器(8)，所述风压传感器(8)的信号端交互连接有风机状态检测模块(6)，所述中央处理器(4)的信号端通过局域网络连接有移动终端(9)。

8.根据权利要求7所述的一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的系统，其特征在于，所述中央处理器(4)的内部设置有数据模型检测模块(5)。

9.根据权利要求7所述的一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的系统，其特征在于，所述数据库(3)采用多源异质数据模型，所述数据库的数据端分别存储缓存数据以及历史记录数据信息，所述数据库的信号端还通过快照数据接口以连接快照数据库存储监控检测记录表。

10.根据权利要求9所述的一种利用物联网数据判定沿空掘巷煤柱宽度的系统，其特征在于，所述多源异质数据采用E-R模型对沿空掘巷内多源异质时空数据进行记录存储。