一种甲烷传感器位置状态监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种甲烷传感器位置状态监测方法及系统。所述方法包括：获取监控采煤工作面或上隅角的第一甲烷传感器以及监控所述采煤工作面的回风巷的第二甲烷传感器在第一时间段内的监测数据；将所述第二甲烷传感器的监测数据划分为多个第一数据组，每个第一数据组中相邻数据大小变化趋势相同；根据所述多个第一数据组的时间段将所述第一甲烷传感器的监测数据划分为多个第二数据组；分别判断每个所述第一数据组的数据大小变化趋势是否与对应的所述第二数据组的数据大小变化趋势一致；计算变化趋势相一致的时间段的总时长与所述第一时间段时长的比值，若所述比值未达到第一门限值，则发出报警。本发明专利技术能够更加精准的判断甲烷传感器位置是否异常。

【技术实现步骤摘要】
一种甲烷传感器位置状态监测方法及系统
本专利技术涉及一种数据监测技术，尤其涉及一种甲烷传感器位置状态监测方法及其监测系统。
技术介绍
随着时代发展，社会的进步，人们对煤矿工业的需求逐渐增多，但是由于采煤作业很危险，并且通道结构复杂，需要多个甲烷传感器协同监测，所以对多个甲烷传感器位置状态的监测十分重要。传统方式，将多个甲烷传感器各自获取的甲烷浓度进行比较，根据各传感器获取的甲烷浓度之间的差值，判断多个甲烷传感器位置是否异常，单纯通过从甲烷浓度的进行比较，精准度低。
技术实现思路
为达到上述目的，本专利技术实施例提供一种监控甲烷传感器位置状态的方法。包括：获取监控采煤工作面或上隅角的第一甲烷传感器以及监控所述采煤工作面的回风巷的第二甲烷传感器在第一时间段内的监测数据；将所述第二甲烷传感器的监测数据划分为多个第一数据组，每个第一数据组中相邻数据大小变化趋势相同；根据所述多个第一数据组的时间段将所述第一甲烷传感器的监测数据划分为多个第二数据组；分别判断每个所述第一数据组的数据大小变化趋势是否与对应的所述第二数据组的数据大小变化趋势一致；计算变化趋势相一致的时间段的总时长与所述第一时间段时长的比值，若所述比值未达到第一门限值，则发出报警。上述方法中，以所述第一数据组的时间段的时长为第一时长，所述第一数据组的时间段的起始时间为第一起始时间；以及，所述根据多个所述第一数据组的时间段将所述第一甲烷传感器的监测数据划分为多个第二数据组具体为：确定延时时长；以所述第一甲烷传感器的数据采集周期为间隔，在所述第一起始时间之前的所述延时时长内的时间段内确定多个第二起始时间；分别以所述多个第二起始时间为起点，将所述第一甲烷传感器的监测数据划分为多个时长为所述第一时长的第二数据组。上述方法中，所述分别判断每个所述第一数据组的数据大小变化趋势是否与对应的所述第二数据组的数据大小变化趋势一致具体为：分别判断所述多个时长为第一时长的第二数据组中是否存在与所述第一数据组的数据大小变化趋势一致的第二数据组，若存在则确认数据大小变化趋势一致。其中，确定延时时长的方法具体包括：获得所述第一甲烷传感器至所述第二甲烷传感器的巷道长度；获得所述第一数据组的时间段内风速的平均值；将所述巷道长度与所述风速的平均值的比值作为所述延时时长。其中，所述确定延时时长的另一种方法具体包括：获得相同时间段内第二甲烷传感器的监测数据的极值，以及第一甲烷传感器的监测数据的同向极值；计算第二甲烷传感器的监测数据极值与第一甲烷传感器监测数据同向极值的时间差作为所述延时时长。以上方法基础上，所述方法还包括：分别统计第一甲烷传感器和第二甲烷传感器在第二时间段内监测数据的变化次数；以及，判断第一甲烷传感器监测数据的变化次数是否不小于第二甲烷传感器监测数据的变化次数；若否，则发出报警信息。以上方法基础上，所述方法还包括：分别判断所述第一甲烷传感器以及第二甲烷传感器的监测数据的变化幅度是否满足预置的条件；若不满足，则发出报警信号。上述方法中，所述判断监测数据变化幅度是否满足预置条件具体为：根据第一甲烷传感器和第二甲烷传感器的历史监测数据，按照预置的算法分别获得与各传感器相应的门限值；获取预置时长内所述第一甲烷传感器和第二甲烷传感器的监测数据的变化幅度值，分别判断所述第一甲烷传感器和第二甲烷传感器的监测数据的变化幅度值是否大于所述各传感器相应的门限值，若否，则发出报警信号。本专利技术还提供一种甲烷传感器位置状态监测系统，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行上述的方法。一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行上述方法。本专利技术所提供的一种甲烷传感器位置状态监测方法和系统，首先获取监控工作面的甲烷传感器与同一采煤工作面的监控回风巷的甲烷传感器在第一时间段内的监测数据，再将监测数据划分为多个数据组；对于每个数据组，获取与其对应的监控工作面的甲烷传感器的数据；判断监控工作面的甲烷传感器的数据变化趋势是否与所述监控回风巷的数据组中数据变化趋势一致；根据变化趋势相一致的时长，以及与第一时间段时长的比值，判断是否发出报警。也就是说，将设置在工作面的甲烷传感器监测数据与同一工作面设置在回风巷的甲烷传感器监测数据进行比较，根据两者变化趋势相一致的总时长，判断甲烷传感器位置。本专利技术的技术方案，能够更加精准的判断甲烷传感器位置是否异常。附图说明图1为现有U型通风方式采煤工作面示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种甲烷传感器位置状态监测方法的实现流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的获取两个传感器相应数据组的方法流程示意图；图4为图3所示实施例基础上判断数据组数据变化趋势是否相同的流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的获取延时时长第一流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的获取延时时长第二流程示意图；图7为本专利技术实施例系统结构示意图。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本专利技术的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本专利技术的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本专利技术。煤矿井下采煤工作面在采煤过程中会涌出大量瓦斯，为保证安全生产，每个煤矿都会设计合理的通风方式，将涌出的瓦斯排出工作面。一般的通风方式有U型、Z型、Y型、H型、W型等。参见图1所示为U型通风方式采煤工作面示意图。为了实时监测井下采煤工作面的瓦斯浓度，保证煤矿安全生产，需在瓦斯浓度比较大的工作面、回风巷安装甲烷传感器。如图所示，监控工作面的甲烷传感器安装在回风巷，距离采煤工作面10m之内，称其为T1；监控回风巷的甲烷传感器安装在回风巷，距离巷口10—15米之内，称其为T2。因U型工作面的进风巷与回风巷同向，在采煤工作面与回风巷道交叉处(也称之为上隅角)容易积聚瓦斯，因此还需在此位置安装甲烷传感器，称其为T0。因此U型工作面一般有T0、T1、T2三个甲烷传感器。其他类型的工作面一般有T1、T2两个甲烷传感器。也有特殊情况，当T1不能控制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备时，需在进风巷距离工作面10米之内的位置安装甲烷传感器，称其为T3；当工作面采用串联通风(此工作面的进风巷与上一工作面的回风巷相同)时，需在进风巷距离巷口10—15米的位置安装甲烷传感器，称其为T4。煤矿安全规程规定，T0、T1、T2的瓦斯浓度超过1.0％时系统报警，超过1.5％时设备断电；T3、T4的瓦斯浓度超过0.5％时系统报警并断电。然而对煤矿而言，报警或断电会导致产量减少，因此可能会对传感器进行一些操作从而降低瓦斯浓度的监测值。常见的一种操作为修改传感器位置，即将传感器放置于浓度比较低的进风巷内，导致监测的数据远远低于实际值，这样的操作会给煤矿带来一定的安全隐患，因此及时识别瓦斯数据是否异常并规范其甲烷传感器的安装位置对煤矿安全生产有重要的意义。为了识别甲烷传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲烷传感器位置状态监测方法，其特征在于，包括：/n获取监控采煤工作面或上隅角的第一甲烷传感器以及监控所述采煤工作面的回风巷的第二甲烷传感器在第一时间段内的监测数据；/n将所述第二甲烷传感器的监测数据划分为多个第一数据组，每个第一数据组中相邻数据大小变化趋势相同；/n根据所述多个第一数据组的时间段将所述第一甲烷传感器的监测数据划分为多个第二数据组；/n分别判断每个所述第一数据组的数据大小变化趋势是否与对应的所述第二数据组的数据大小变化趋势一致；/n计算变化趋势相一致的时间段的总时长与所述第一时间段时长的比值，若所述比值未达到第一门限值，则发出报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲烷传感器位置状态监测方法，其特征在于，包括：
获取监控采煤工作面或上隅角的第一甲烷传感器以及监控所述采煤工作面的回风巷的第二甲烷传感器在第一时间段内的监测数据；
将所述第二甲烷传感器的监测数据划分为多个第一数据组，每个第一数据组中相邻数据大小变化趋势相同；
根据所述多个第一数据组的时间段将所述第一甲烷传感器的监测数据划分为多个第二数据组；
分别判断每个所述第一数据组的数据大小变化趋势是否与对应的所述第二数据组的数据大小变化趋势一致；
计算变化趋势相一致的时间段的总时长与所述第一时间段时长的比值，若所述比值未达到第一门限值，则发出报警。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述第一数据组的时间段的时长为第一时长，所述第一数据组的时间段的起始时间为第一起始时间；
所述根据多个所述第一数据组的时间段将所述第一甲烷传感器的监测数据划分为多个第二数据组具体为：
确定延时时长；
以所述第一甲烷传感器的数据采集周期为间隔，在所述第一起始时间之前的所述延时时长内的时间段内确定多个第二起始时间；
分别以所述多个第二起始时间为起点，将所述第一甲烷传感器的监测数据划分为多个时长为所述第一时长的第二数据组。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别判断每个所述第一数据组的数据大小变化趋势是否与对应的所述第二数据组的数据大小变化趋势一致具体为：
分别判断所述多个时长为第一时长的第二数据组中是否存在与所述第一数据组的数据大小变化趋势一致的第二数据组，若存在则确认数据大小变化趋势一致。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定延时时长具体包括：
获得所述第一甲烷传感器至所述第二甲烷传感器的巷道长度；
获得所述第一数据组的时间段内风速的平均值；
将所述巷道长度与所述风...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵存会，侯宇辉，赵雅娟，蒙泽敏，
申请(专利权)人：精英数智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14