[发明专利]基于移动式环境检测装置的综掘面智能通风控制系统

权利要求书

1.一种基于移动式环境检测装置的综掘面智能通风控制系统，其特征在于，包括移动式环境检测装置、计算机主控中心、可编辑控制器和变频控制系统，

移动式环境检测装置内设置有毒有害气体传感器、高精粉尘浓度检测仪、温湿度传感器和风速传感器；计算机主控中心内设置灰色关联分析算法、遗传-神经网络风量预测算法、上位机控制软件和打印机；变频控制系统内设置变频器和变频风机；

移动式环境检测装置置于掘进巷道内，移动式环境检测装置将各传感器、检测仪的检测结果传送至计算机主控中心，通过计算机主控中心内算法和软件处理后，反馈给可编辑控制器，可编辑控制器将控制信号传输给变频控制系统，变频控制系统控制变频风机调整输入掘进巷道的风量。

2.根据权利要求1所述的基于移动式环境检测装置的综掘面智能通风控制系统，其特征在于，所述高精粉尘浓度检测仪用于检测呼尘及全尘浓度，有毒有害气体传感器用于检测一氧化氮、一氧化碳、硫化氢及甲烷浓度；移动式环境检测装置的安装在掘进巷道内需要检测的部位。

3.根据权利要求1所述的基于移动式环境检测装置的综掘面智能通风控制系统，其特征在于，所述掘进巷道内端部为掘进工作面端头，掘进机置于掘进工作面端头位置，掘进机和主带式输送机通过第二输送机连接，掘进巷道内顶部布置柔性风筒，柔性风筒连接变频风机。

4.应用权利要求1所述的基于移动式环境检测装置的综掘面智能通风控制系统的方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1：移动式环境检测装置测得掘进巷道内综掘面环境参数，根据灰色关联分析算法，对环境参数做重要度排序；取综合权关联度为0.8-1.0的环境参数，用于建立神经网络风量预测模型；

S2：确定并求解遗传算法的适应度函数，利用遗传算法优化S1中神经网络风量预测模型的权值和阈值，优化结果得到的权值和阈值更新神经网络风量预测模型；

S3：利用S2中更新的神经网络风量预测模型，结合移动式环境检测装置测得的环境参数确定综掘面需风量，预测结果如符合限值范围，则由可编辑控制器中的PID指令控制输出，实现实际风量的变频调控；否则，可编辑控制器提出报警并转入手动模式；

S4：变频调控后，掘进巷道环境参数再次被移动式环境检测装置检测传输至计算机主控中心实时显示监测数据，实现闭环控制。

5.根据权利要求4所述的基于移动式环境检测装置的综掘面智能通风控制系统的应用方法，其特征在于，所述S1中环境参数包括综掘面一氧化氮浓度一氧化碳浓度甲烷浓度硫化氢浓度呼尘浓度P_r、全尘浓度P_t、温度T、湿度H。