一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法及设备技术

本发明专利技术提出一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法及设备，该方法通过物联网采集设备水文监测数据，完成水量、水温和水质离子浓度等参数设定，通过浏览器可以实时查看监测数据，计算出矿井水量、相应离子组分浓度的预测数据，根据该预测数据设置相关参数预警值，可以有效实现水害的监测预警功能，基于监测数据当水量、水温、离子浓度等到达预警值时，预警系统进行自动报警。通过网络和通讯系统的推送，达到煤矿水害实时监测与预警的目的。通过本发明专利技术，能够减少水害事故的发生，提升煤炭安全生产的技术水平。安全生产的技术水平。安全生产的技术水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法及设备


[0001]本专利技术涉及煤矿安全
，尤其涉及一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法、装置、设备、存储介质。

技术介绍

[0002]煤矿水害远程监测与预警是智慧矿山建设重要组成部分。随着5G技术的应用，矿井水害远程监测将被广泛应用到生产中。但是在现有技术中，还缺乏完善的矿井水害监测技术。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法、装置、设备、存储介质，旨在减少水害事故的发生，提升煤炭安全生产的技术水平。
[0004]为此，本专利技术的第一个目的是提出一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法，包括：
[0005]获取预设时间间隔内的矿井下的水文历史监测数据；
[0006]基于水文历史监测数据，确定矿井总涌水量和水中离子浓度，并设定对应的参数预警值；
[0007]基于预设的物联网设备，实时采集矿井下指定位置的水文监测数据，与设定的参数预警值进行比较，若超出设定的参数预警值，则发出警报信号。
[0008]其中，基于水文历史监测数据，确定矿井总涌水量的步骤中，包括：
[0009]对矿井涌水量进行调查分析，确定矿井涌水量构成；其中，矿井涌水量构成包括：回采工作面涌水量、老采空区涌水量和掘进巷道涌水量；
[0010]利用系统动力学方法，分析涌水量每部分构成，推算得到矿井总涌水量。
[0011]其中，基于水文历史监测数据，确定水中离子浓度的步骤中，包括：
[0012]结合回采工作面、老采空区、掘进巷道离子浓度传感器的回传数据，计算矿井水量、相应离子组分浓度数据，根据离子组分浓度数据设置对应相关参数的预警值。
[0013]其中，当发生报警时根据水量、水温或水质的情况，安排进行相应的调配和处理工作，当水量、水温超过上限时，通过阀门进行区域调配；当水中某离子浓度过高或过低时，根据采集数据结合水质处理方案，进行相应离子的处理。
[0014]本专利技术的第二个目的是提出一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警装置，包括：
[0015]历史数据获取模块，用于获取预设时间间隔内的矿井下的水文历史监测数据；
[0016]分析计算模块，用于基于水文历史监测数据，确定矿井总涌水量和水中离子浓度，并设定对应的参数预警值；
[0017]监测警报模块，用于基于预设的物联网设备，实时采集矿井下指定位置的水文监测数据，与设定的参数预警值进行比较，若超出设定的参数预警值，则发出警报信号。
[0018]其中，分析计算模块对矿井涌水量进行调查分析，确定矿井涌水量构成；其中，矿井涌水量构成包括：回采工作面涌水量、老采空区涌水量和掘进巷道涌水量；
[0019]利用系统动力学方法，分析涌水量每部分构成，推算得到矿井总涌水量。
[0020]其中，分析计算模块结合回采工作面、老采空区、掘进巷道离子浓度传感器的回传数据，计算矿井水量、相应离子组分浓度数据，根据离子组分浓度数据设置对应相关参数的预警值。
[0021]其中，当发生报警时根据水量、水温或水质的情况，安排进行相应的调配和处理工作，当水量、水温超过上限时，通过阀门进行区域调配；当水中某离子浓度过高或过低时，根据采集数据结合水质处理方案，进行相应离子的处理。
[0022]本专利技术的第三个目的在于提出一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行前述技术方案的方法中的各步骤。
[0023]本专利技术的第四个目的在于提出存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行根据前述技术方案的方法中的各步骤。
[0024]区别于现有技术，本专利技术提供的一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法，通过物联网采集设备水文监测数据，完成水量、水温和水质离子浓度等参数设定，通过浏览器可以实时查看监测数据，计算出矿井水量、相应离子组分浓度的预测数据，根据该预测数据设置相关参数预警值，可以有效实现水害的监测预警功能，基于监测数据当水量、水温、离子浓度等到达预警值时，预警系统进行自动报警。通过网络和通讯系统的推送，达到煤矿水害实时监测与预警的目的。通过本专利技术，能够减少水害事故的发生，提升煤炭安全生产的技术水平。
附图说明
[0025]本专利技术的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0026]图1是本专利技术提供的一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法的流程示意图。
[0027]图2是本专利技术提供的一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警装置的结构示意图。
[0028]图3是本专利技术提供的一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]如图1所示，为本专利技术实施例所提供的一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法，包括：
[0031]S110：获取预设时间间隔内的矿井下的水文历史监测数据。
[0032]通过采集设备完成水量监测、水温监测、水质监测动态数据的存储与管理。
[0033]水文历史监测数据可以从预设的存储数据库中获取。为保障数据安全，本专利技术中设置了数据保护的管理平台系统，具体包括：
[0034](1)权限系统模块，关于创建用户，创建菜单，创建角色，数据字典等系统功能实现。
[0035](2)工作流模块，关于审批流程的自定义流程的功能实现。
[0036](3)任务管理模块，关于实时任务、定时任务的功能实现。
[0037](4)日志管理模块，关于系统日志、设备日志、操作日志的功能实现。
[0038]而对于数据来源的各类设备，本专利技术设置了设备监控管理系统，具体包括：
[0039](1)设备管理模块，主要功能进行设备的添加、删除、展示及设备文件的上传。
[0040](2)设备巡检模块，主要功能通过轮巡方式检测平台设备的运行状态。
[0041](3)设备升级模块，主要功能通过远程方式完成设备更新及优化。
[0042](4)设备服务模块，主要功能通过设备开关完成数据的上传及指令的下发。
[0043]S120：基于水文历史监测数据，确定矿井总涌水量和水中离子浓度，并设定对应的参数预警值。
[0044]通过对矿井涌水量的调查分析，矿井涌水量通常由三部分构成，第一部分为回采工作面涌水量，第二部分为老采空区涌水量，第三部分为掘进巷道涌水量，利用系统动力学方法，分析每部分的涌水量可以推算出该矿井总涌水量，再结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法，其特征在于，包括：获取预设时间间隔内的矿井下的水文历史监测数据；基于所述水文历史监测数据，确定矿井总涌水量和水中离子浓度，并设定对应的参数预警值；基于预设的物联网设备，实时采集矿井下指定位置的水文监测数据，与设定的参数预警值进行比较，若超出设定的参数预警值，则发出警报信号。2.根据权利要求1所述的基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法，其特征在于，基于所述水文历史监测数据，确定矿井总涌水量的步骤中，包括：对矿井涌水量进行调查分析，确定矿井涌水量构成；其中，所述矿井涌水量构成包括：回采工作面涌水量、老采空区涌水量和掘进巷道涌水量；利用系统动力学方法，分析涌水量每部分构成，推算得到矿井总涌水量。3.根据权利要求2所述的基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法，其特征在于，基于所述水文历史监测数据，确定水中离子浓度的步骤中，包括：结合回采工作面、老采空区、掘进巷道离子浓度传感器的回传数据，计算矿井水量、相应离子组分浓度数据，根据所述离子组分浓度数据设置对应相关参数的预警值。4.根据权利要求1所述的基于物联网的矿井水文动态监测与预警方法，其特征在于，当发生报警时根据水量、水温或水质的情况，安排进行相应的调配和处理工作，当水量、水温超过上限时，通过阀门进行区域调配；当水中某离子浓度过高或过低时，根据采集数据结合水质处理方案，进行相应离子的处理。5.一种基于物联网的矿井水文动态监测与预警装置，其特征在于，包括：历史数据获取模块，用于获取预设时间间隔内的矿井下的水文历史监测数据；分析计算模块，用于基于所述水文历史监测数据，确定矿井总涌水量和水中离子浓度，并设定对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白洋，丁雷，陶伟忠，刘大光，
申请(专利权)人：中煤科工集团信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：