本文關(guān)鍵詞：信息融合在煤礦安全監(jiān)測(cè)的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 煤礦安全監(jiān)測(cè) 礦用傳感器 多源信息融合 刀切法 自適應(yīng)加權(quán)法 證據(jù)理論

【摘要】：眾所周知,我國(guó)是目前世界上擁有最豐富煤炭資源的國(guó)家之一,煤炭的消費(fèi)量約占全世界的三分之一,充分說(shuō)明了煤炭對(duì)我們國(guó)民生產(chǎn)的重要性。但與此同時(shí),我國(guó)也是世界上煤礦災(zāi)害多且嚴(yán)重的國(guó)家。雖然我國(guó)煤炭近幾年的各項(xiàng)生產(chǎn)事故的數(shù)據(jù)顯著減少,但是問(wèn)題和隱患依然很?chē)?yán)重,仍然是我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)中比較嚴(yán)重的問(wèn)題。因此,煤礦安全監(jiān)測(cè)、減少事故發(fā)生率仍然是煤礦生產(chǎn)工作的必然趨勢(shì)。煤礦井下安置了大量的用以檢測(cè)煤礦多方面數(shù)據(jù)的傳感器,包括CO傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、粉塵傳感器等。但是,面對(duì)礦井多變且復(fù)雜的情況,單一傳感器有可能出現(xiàn)失靈、錯(cuò)誤等問(wèn)題,任何一個(gè)傳感器產(chǎn)生問(wèn)題都會(huì)引起對(duì)整個(gè)礦井環(huán)境安全的監(jiān)測(cè)結(jié)果。因此本課題將引入一個(gè)二級(jí)信息融合方法對(duì)煤礦井下設(shè)置的多個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。根據(jù)唐山某煤礦的井下情況,采用溫度傳感器,CO傳感器,瓦斯傳感器進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)返回的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合判斷礦井安全。一級(jí)融合是利用刀切法和自適應(yīng)加權(quán)相結(jié)合的融合算法分別對(duì)每種傳感器的多個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得出每種傳感器的監(jiān)測(cè)均值;二級(jí)融合是利用D-S證據(jù)理論,采用以混淆矩陣為基礎(chǔ)的基本概率指派構(gòu)建方法來(lái)對(duì)一級(jí)融合輸出的三種傳感器的數(shù)據(jù)再次進(jìn)行融合。首先對(duì)已知實(shí)際狀態(tài)的大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,得出每種傳感器在安全、一級(jí)預(yù)警以及危險(xiǎn)三種狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的BPA,并以此生成證據(jù)庫(kù)。再對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),根據(jù)判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行初步判斷安全狀態(tài)并查找證據(jù)庫(kù)獲得對(duì)應(yīng)BPA,利用DEMPSTER法則進(jìn)行融合得出最終的監(jiān)測(cè)狀態(tài)作為結(jié)果輸出。分別對(duì)單一傳感器和本方法的Recall、Pr ecision、F-score以及Accuracy進(jìn)行分析,結(jié)果表明此方法在對(duì)井下環(huán)境安全情況的預(yù)測(cè)上有顯著提高,從而也驗(yàn)證了本研究提出的方案的有效性。另外在時(shí)間代價(jià)方面,本方法在時(shí)間上比單一傳感器對(duì)井下環(huán)境預(yù)測(cè)所用的時(shí)間增加0.026s,但是這個(gè)延時(shí)并不會(huì)對(duì)井下預(yù)警的及時(shí)性造成極大的影響和耽擱,因此綜合而言本方法是具有研究意義的。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD76;TP212.9

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 唐克生;新疆煤礦安全監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)及存在的問(wèn)題[J];煤礦現(xiàn)代化;2002年06期

2 李玉國(guó);煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行故障的防治[J];煤礦機(jī)電;2005年06期

3 郝迎吉,周玉清,陳佳立;一種新型煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];煤礦機(jī)電;2005年03期

4 王曉珠;;煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器的可靠性設(shè)計(jì)[J];煤炭科技;2006年03期

5 吳承立;;我國(guó)煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題及建議[J];硅谷;2008年18期

6 郭宗躍;曹，

本文編號(hào)：1164537