針對煤礦生產(chǎn)開采中的安全問題,設(shè)計了基于LoRa技術(shù)與隱馬爾可夫模型（HMM）的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過構(gòu)建基于LoRa技術(shù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)以及利用帶有數(shù)據(jù)預(yù)處理能力的邊緣節(jié)點,實現(xiàn)對煤炭開采過程中井下作業(yè)環(huán)境的安全監(jiān)測數(shù)據(jù)收集處理。由于監(jiān)測環(huán)境復(fù)雜多變且易產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)帶寬不足和通信延遲成為急需處理的問題。系統(tǒng)利用邊緣節(jié)點,應(yīng)用邊緣計算模型,使用HMM進行檢測數(shù)據(jù)處理,再將優(yōu)化處理后的數(shù)據(jù)進行上傳,從而實現(xiàn)系統(tǒng)低功耗、低延時、高數(shù)據(jù)傳輸率的監(jiān)測效果。 

【文章來源】：煤礦機械. 2020,41(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖上述邊緣節(jié)點在終端設(shè)備邊緣側(cè)執(zhí)行相關(guān)數(shù)據(jù)計算任務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)邊緣端就地完成數(shù)據(jù)的篩選與分析。由于系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與處理遷移到邊緣設(shè)備處，減少了終端節(jié)點到系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量，使得系統(tǒng)服務(wù)器中心對數(shù)據(jù)的計算、處理與儲存的需求降低。

系統(tǒng)邊緣節(jié)點軟件流程圖如圖3所示。傳感器首先檢測環(huán)境數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳入處理器中進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，形成數(shù)字量，再將檢測到的數(shù)據(jù)與標準值、異常值和超限閾值進行比較，若判斷結(jié)果未超過標準值，則進入下一次數(shù)據(jù)采集，否則再分別與異常值和超限閾值進行比較，將得到結(jié)果按優(yōu)先級進行處理，打包待發(fā)。4 煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)測試


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