一种矿用通信控制系统的集控台及矿用通信控制系统技术方案

本公开提供了一种矿用通信控制系统的集控台及矿用通信控制系统。其中，一种矿用通信控制系统的集控台包括相互通信的单机控制模组和分布式控制模组；单机控制模组与显示模组和智能调速模组分别相连；单机控制模组用于接收矿井三维图像并根据矿井故障模型输出矿井故障报警信息至显示模组中显示；智能调速模组包括物位传感器和调速控制器，所述物位传感器用于检测皮带煤流并传送至调速控制器，调速控制器用于根据皮带煤流大小来自适应调节与智能调速模组相连的变频器的频率；分布式控制模组通过交换机组网与若干个被控设备相连，实现被控设备的分布式控制。

A kind of centralized control console and mine communication control system of mine communication control system

【技术实现步骤摘要】
一种矿用通信控制系统的集控台及矿用通信控制系统
本公开属于矿用通信领域，尤其涉及一种矿用通信控制系统的集控台及矿用通信控制系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。矿用通信系统是煤矿六大系统之一，在煤炭生产中占有举足轻重的地位,煤矿通信联络系统在生产、调度、管理、救援等各环节中，通过发送和接收通信信号实现通信及联络的功能。专利技术人发现，现有的矿用通信控制系统主要以集中控制为主，整个系统内的控制接点大都集中在一个或少数几个设备上，造成控制范围小、接线过长的问题，且当系统内局部某个点发生报警时，只能对整个系统进行停机，使得整个矿用通信控制系统安装使用不便、控制连接繁琐且工作效率低；现在有的矿用通信控制系统还存在功能单一、控制容量低和无法远控的问题，现有的矿用通信控制系统的屏幕只有10.1吋，功能简单，只能显示简单的图片文字，无法实时动态显示系统内设备的状态及现场视频画面。
技术实现思路
为了解决上述问题，本公开提供一种矿用通信控制系统的集控台及其方法，其采用模块化设计、分布式控制，提高了矿用通信控制系统的集控台的可替换性、安装使用的方便性，提高了矿用通信控制系统的集控台的可操作性和工作效率；通过增加的分布式控制，扩充了控制容量，提高了控制使用的灵活性。为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：本公开的第一个方面提供一种矿用通信控制系统的集控台。一种矿用通信控制系统的集控台，包括：相互通信的单机控制模组和分布式控制模组；单机控制模组与显示模组和智能调速模组分别相连；单机控制模组用于接收矿井三维图像并根据矿井故障模型输出矿井故障报警信息至显示模组中显示；智能调速模组包括物位传感器和调速控制器，所述物位传感器用于检测皮带煤流并传送至调速控制器，调速控制器用于根据皮带煤流大小来自适应调节与智能调速模组相连的变频器的频率；分布式控制模组通过交换机组网与若干个被控设备相连，实现被控设备的分布式控制。进一步地，所述矿井故障模型由包括卷积层、激活层、池化层、全连接层和输出层的三维卷积神经网构成。进一步地，所述矿井故障模型的训练过程为：利用预设三维卷积层对已经标注故障类型的矿井历史三维图像进行加权求和的卷积操作，以提取图像的初级特征，得到初级特征图；通过激活层对初级特征图添加非线性特征；通过池化层来降低添加非线性特征的初级特征图的维度大小；通过全连接层对池化层处理过的初级特征图提取高级特征；通过输出层中的Softmax分类器将高级特征转化为激活概率，得到三维卷积神经网络的输出，根据三维卷积神经网络的输出精度与预设精度比较来判断是否完成矿井故障模型的训练。本公开的第二个方面提供一种矿用通信控制系统。一种矿用通信控制系统，包括上述所述的矿用通信控制系统的集控台。本公开的有益效果是：(1)本公开的矿用通信控制系统的集控台采用模块化设计，提高了矿用通信控制系统的集控台的可替换性，方便售后维修，提高了矿用通信控制系统的集控台的工作效率。(2)本公开的矿井故障模型采用三维卷积神经网络形式，进而对三维图像的特征提取和识别，三维卷积神经网络直接在三维的图像上进行卷积，提取图像的三维空间特征，更能有效表达三维图像的特征模式，提高矿井故障类型的准确性，保障了矿井的安全。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1是本公开实施例的一种矿用通信控制系统的集控台结构示意图。图2是本公开实施例的矿用通信控制系统的集控台电路原理图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。如图1所示，本实施例的一种矿用通信控制系统的集控台，包括：相互通信的单机控制模组和分布式控制模组；单机控制模组与显示模组和智能调速模组分别相连；单机控制模组用于接收矿井三维图像并根据矿井故障模型输出矿井故障报警信息至显示模组中显示；智能调速模组包括物位传感器和调速控制器，所述物位传感器用于检测皮带煤流并传送至调速控制器，调速控制器用于根据皮带煤流大小来自适应调节与智能调速模组相连的变频器的频率；分布式控制模组通过交换机组网与若干个被控设备相连，实现被控设备的分布式控制。作为一种实施方式，所述矿井故障模型由包括卷积层、激活层、池化层、全连接层和输出层的三维卷积神经网构成。在具体实施中，所述矿井故障模型的训练过程为：利用预设三维卷积层对已经标注故障类型的矿井历史三维图像进行加权求和的卷积操作，以提取图像的初级特征，得到初级特征图；通过激活层对初级特征图添加非线性特征；通过池化层来降低添加非线性特征的初级特征图的维度大小；通过全连接层对池化层处理过的初级特征图提取高级特征；通过输出层中的Softmax分类器将高级特征转化为激活概率，得到三维卷积神经网络的输出，根据三维卷积神经网络的输出精度与预设精度比较来判断是否完成矿井故障模型的训练。本实施例构造了三维的卷积神经网络模型和相应的训练方法，不同于以往的二维卷积神经网络方法，在识别三维图像时需要对三维中的某一维信息进行平均或分为许多的通道，因此不能有效提取三维特征，本方法直接采用三维卷积进行三维特征的提取，提高了样本的识别率；在构建一个完整的三维卷积神经网络时，首先通过卷积层对三维的图像进行卷积操作；再将卷积结果经过一个激活层，添加非线性特征；将三维卷积神经网络中上一层得到的结果通过最大池化层，以减少运算量，提高了运算效率。在另一实施例中，所述单机控制模组还与视频采集模组、SIP音频通话模组和模拟音频通话模组分别相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用通信控制系统的集控台，其特征在于，包括：/n相互通信的单机控制模组和分布式控制模组；单机控制模组与显示模组和智能调速模组分别相连；单机控制模组用于接收矿井三维图像并根据矿井故障模型输出矿井故障报警信息至显示模组中显示；智能调速模组包括物位传感器和调速控制器，所述物位传感器用于检测皮带煤流并传送至调速控制器，调速控制器用于根据皮带煤流大小来自适应调节与智能调速模组相连的变频器的频率；分布式控制模组通过交换机组网与若干个被控设备相连，实现被控设备的分布式控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿用通信控制系统的集控台，其特征在于，包括：
相互通信的单机控制模组和分布式控制模组；单机控制模组与显示模组和智能调速模组分别相连；单机控制模组用于接收矿井三维图像并根据矿井故障模型输出矿井故障报警信息至显示模组中显示；智能调速模组包括物位传感器和调速控制器，所述物位传感器用于检测皮带煤流并传送至调速控制器，调速控制器用于根据皮带煤流大小来自适应调节与智能调速模组相连的变频器的频率；分布式控制模组通过交换机组网与若干个被控设备相连，实现被控设备的分布式控制。


2.如权利要求1所述的矿用通信控制系统的集控台，其特征在于，所述矿井故障模型由包括卷积层、激活层、池化层、全连接层和输出层的三维卷积神经网构成。


3.如权利要求2所述的矿用通信控制系统的集控台，其特征在于，所述矿井故障模型的训练过程为：
利用预设三维卷积层对已经标注故障类型的矿井历史三维图像进行加权求和的卷积操作，以提取图像的初级特征，得到初级特征图；
通过激活层对初级特征图添加非线性特征；
通过池化层来降低添加非线性特征的初级特征图的维度大小；
通过全连接层对池化层处理过的初级特征图提取高级特征；
通过输出层中的Softmax分类器将高级特征转化为...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春颖，刘同宝，宋志勇，门雪松，夏增极，满俊材，胡耀鹏，舒正义，
申请(专利权)人：山东大齐通信电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37