多数据融合技术在煤矿瓦斯报警中的研究应用

《多数据融合技术在煤矿瓦斯报警中的研究应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、多数据融合技术在煤矿瓦斯报警中的研究应用王燕妮山西高河能源有限公司摘要：针对目前没有相对有效监控煤矿井下瓦斯技术等问题，研宂了多数据融合技术在煤矿瓦斯报警中的应用。对煤矿瓦斯的成因及其影响指标进行了详细说明，重点设计了基于多数据融合技术的煤矿瓦斯报警系统，最后对其进行了实验分析。结果表明该系统能够很好地完成煤矿环境的评估判断，进而验证了该报警系统的可行及有效性，为煤矿进一步完成瓦斯报警奠定了基础。关键词：多数据融合;煤矿安全;瓦斯报警;作者简介：王燕妮（1984-）,女，山西长治人，电气工程及其自动化专业本科学历，助理工程师。研究方向：电气自动化。收稿日期：201

2、7-06-21ResearchandApplicationofMulti-dataFusionTechnologyinCoalMineGasAlarmWangYan-niShanxiGaoheEnergyCo,LTD;Abstract：Inviewofthefactthatthereisnorelativelyeffectivemonitoringofcoalminegasandotherproblems,theapplicationofmulti-datafusiontechnologyincoalminegasalarmisstudied.Basedonana

3、nalysisofthecauseandeffectindexofminegas,thecoalminegasalarmsystemisdesigned,andfinallytheexperimentalanalysisiscarriedout.Theresultsshowthatthesystemcanwellevaluatethecoalmineenvironment,andverifythefeasibilityandeffectivenessofthealarmsystemforthecoalmine,alyingagoodfoundationforfur

4、thercompletingthegasalarmKeyword：multi-datafusion;coalminesafety;gasalarm;Received：2017-06-21瓦斯事故是煤矿安全生产中的重要灾害之一，怎样行之有效地完成煤矿井下瓦斯的报警，进而及时采取措施，保障安全生产是亟待解决的问题。随着传感网技术的持续进步，多数据融合技术出现，尤其是其可以运用各类传感器在功能上的差异性及互补性以弥补单一传感器融合结果的不足U1，因此本文研宄了多数据融合技术在煤矿瓦斯报警中应用。1煤矿瓦斯影响的对煤矿井下瓦斯事故产生影响的因素包含甲烷及氧气浓度、点火源等

5、，所以关键是从甲烷及氧气浓度、通风状况及巷道温度四方面入手，见表1。2基于多数据融合技术的煤矿瓦斯报警设计2.1总体设计总体设计框架见图1。表1沉斯事故影响指标下载原表首先各种传感器完成煤矿瓦斯浓度、温度及风速等有关参数的数据采集，然后把某个监测点的若干监测数据经过数据级融合处理，随之再完成决策级的融合操作，最终获得对煤矿井下瓦斯情况的精确评估，最后针对结果完成断定是否报警。2.2数据级融合最短距离聚类融合方法适用于求解若干参数的数据融合问题U1，其不仅无需假定测量误差服从正态分布函数，而且还不用经过设置上下限极值来规定关系矩阵或完成是否超限的断定，如此以来就能够

6、防止因为除去数据欠妥及主观原因致使的偏差，能够在很大程度上提升数据融合的精确度，因此本文选择最短距离聚类融合方法完成数据级融合，其具体算法流程：(1)把对瓦斯事故产生扰动的各个指标参数的传感器分别作为一类:第i个传感器的采集数据xi作为一类，记成(i=l，2,...，k)，然后运用欧式距离运算出每个类之间的间距，从而构成欧式矩阵D。(2)根据获得的距离矩阵，循环往复运行步骤(1)，直至此些指标参数完全聚成一个大类。(3)经过每次择取最小元素级个体编号依照公式(1)完成对新类的融合：2.3决策级数据融合运用证据理论完成对煤矿井下瓦斯安全情况的评估，其具体过程见图2。

7、第一步，经过各个传感器釆集获得煤矿井下瓦斯指标参数数据;第二步，完成数据级的融合以提升其精度;第三步，运用柯西模糊集方式得到各传感器信息和B标状态之间的隶属度函数，然后再求解获取每一类传感器数据的信度函数分配;第四步，经过证据理论完成决策级融合;第五步，根据获取的融合结果完成对煤矿井下瓦斯的安全情况的评估。图2证据理论决策级融合过程下载原图3应用效果分析以高河矿井下地质条件为基础，择取对高河矿瓦斯安全产生扰动的指标元素:V=(ml,m2m3m4)=(瓦斯浓度，温度，风速，CO浓度)构建高河矿井下瓦斯报警系统的评语集合：S=(Ul,U2U3)=(安全，轻度危险，危险

8、)对高河矿