一种露天矿移动设备粉尘在线监测系统及方法技术方案

一种露天矿移动设备粉尘在线监测系统及方法，属于移动设备粉尘在线监测系统技术领域。在线监测系统包括GNSS定位基站、分别设置在矿用卡车机罩两侧的GNSS定位传感器以及安装在矿用卡车机罩前侧的颗粒物传感器，将某个时间点内采集到的设备位置坐标在矿山高精度地图中找到相对应的位置，将数组中的粉尘浓度值、温湿度监测值作为热力数据，在高精地图中展现出来。该方法能够直观的获取粉尘浓度信息，并依据污染级别自动的调配洒水车进行降尘处理，在保证不会对矿山水资源造成浪费的前提下使得降尘效果也得到了提升。下使得降尘效果也得到了提升。下使得降尘效果也得到了提升。

【技术实现步骤摘要】
一种露天矿移动设备粉尘在线监测系统及方法


[0001]本专利技术属于移动设备粉尘在线监测系统
,特别涉及一种露天矿移动设备粉尘在线监测系统及方法。

技术介绍

[0002]矿山环境治理已深入各大中小型露天煤矿，矿山粉尘通过安装粉尘检测仪来实时监测矿山固定位置粉尘浓度，然后通过洒水车对固定道路周期式进行洒水。但是露天煤矿的区域分布之大，并非通过粉尘检测仪能够实现矿山全域粉尘浓度，而且洒水车周而复始对既定道路每天周期式洒水，非但不能对粉尘浓度大的地方进行洒水降尘，还会对矿山水资源造成了一定的浪费。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种露天矿移动设备粉尘在线监测系统及方法。
[0004] 专利技术所采用的技术方案是：一种露天矿移动设备粉尘在线监测系统, 其技术要点是，包括GNSS定位基站、分别设置在矿用卡车机罩两侧的GNSS定位传感器以及安装在矿用卡车机罩前侧的颗粒物传感器，所述的GNSS定位传感器与GNSS定位基站通讯连接，GNSS定位传感器和颗粒物传感器分别将各自获得位置信号以及颗粒物浓度信号、温度信号以及湿度信号传递给卡车的车载终端。
[0005]一种露天矿移动设备粉尘在线监测方法,其技术要点是，包括以下步骤：所有设备位置数据、粉尘浓度、温湿度监测值数据按照时间排序，以数组的形式汇聚至服务端数据库中，利用数组中时间为选择依据，将该时间点内所有数组中设备位置在矿山高精度地图中找到相对应的位置，再将数组中的粉尘浓度值、温湿度监测值作为热力数据，在高精地图中展现出来。
[0006]上述方案中，所述的在高精地图中展现出来的步骤如下：首先利用数组中的粉尘浓度值和温湿度值生成某个时间的粉尘浓度热力图，利用数组中的经纬度坐标找到地图中对应的位置，将数组中粉尘浓度值渲染色值展现出来，再利用粉尘浓度离散点拟合粉尘浓度分布曲面图，按照粉尘危害程度分级将现场粉尘浓度分成0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级，标注值曲面图。
[0007]上述方案中，所述的粉尘浓度热力图中粉尘浓度值、温湿度值分别通过将离散采集点加权平均的方式获得，计算获得数值代表路网内某个区域的粉尘浓度值和温湿度值。
[0008]上述方案中，还包括根据粉尘危害程度发送控制信号给洒水车的过程，将高浓度粉尘起止位置发送至距离最近的洒水车终端处，并通过语音播报给洒水车司机，洒水车司机根据命令前往任务区完成相应的洒水降尘任务。
[0009]本专利技术的有益效果是：该露天矿移动设备粉尘在线监测系统及方法，包括GNSS定位基站、分别设置在矿用卡车机罩两侧的GNSS定位传感器以及安装在矿用卡车机罩前侧的
颗粒物传感器，将某个时间点内采集到的设备位置坐标在矿山高精度地图中找到相对应的位置，将数组中的粉尘浓度值、温湿度监测值作为热力数据，在高精地图中展现出来。该方法能够直观的获取粉尘浓度信息，并依据污染级别自动的调配洒水车进行降尘处理，在保证不会对矿山水资源造成浪费的前提下使得降尘效果也获得了提高。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本专利技术实施例露天矿移动设备粉尘在线监测系统结构示意图；图2为本专利技术实施例露天矿移动设备粉尘在线监测系统侧视图；图3为本专利技术实施例露天矿移动设备粉尘高精GNSS定位传感器和颗粒物传感器布局示意图；图中序号说明如下：1高精GNSS定位传感器、2高精GNSS定位传感器、3颗粒物传感器。
实施方式
[0012]使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1
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3和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0013]本实施例中露天矿移动设备粉尘在线监测系统, 以新疆疆纳矿业兴盛露天煤矿卡车和洒水车为例，在疆纳兴盛露天煤矿工业生活区布设安装1个GNSS高精定位基站，提高设备的定位精度，达到厘米级定位。在矿用卡车机罩两侧上部两侧各安装一个高精GNSS定位传感器1和高精GNSS定位传感器2，两个传感器之间的间距为1m，用于确定矿用卡车实时位置。在矿用卡车机罩前侧安装1个颗粒物传感器，用于实时监测设备所在位置附近粉尘浓度、温湿度三项检测值。在矿用卡车驾驶室内安装带有两个高精GNSS定位接口、通讯天线接口、RS485接口、4G物联网卡卡槽的移动车载终端，将颗粒物传感器连接至RS485接口处，终端利用RS485接口，通过已知的颗粒物传感器与移动车载终端建立的通信协议解析出实时采集矿用卡车设备所在范围内粉尘浓度、温湿度等检测值，终端利用两个高精GNSS定位接口实时采集设备定位数据点，终端利用4G网络通讯方式，将采集的定位数据和粉尘浓度、温湿度数据回传至服务端。
[0014]本实施例的GNSS定位传感器与GNSS定位基站通讯，GNSS定位传感器将采集到的矿用卡车的经纬度坐标数据、颗粒物传感器将采集到的颗粒物浓度信号、温度信号以及湿度信号传递给服务器端。
[0015]本实施例中的一种露天矿移动设备粉尘在线监测方法,包括以下步骤：将采集到的所有矿用卡车的经纬度坐标数据、粉尘浓度、温湿度监测值数据按照时间排序，以数组的形式汇聚至服务端数据库中。
[0016]利用数组中时间为选择依据，将该时间点内所有数组中设备位置在矿山高精度地图中找到相对应的位置，再将数组中的粉尘浓度值、温湿度监测值作为热力数据，在高精地
图中展现出来，具体方法为：热力数据包括多个热力区域分别对应的边界经纬度坐标和渲染值，首先利用数组生成粉尘浓度热力图，利用数组中的经纬度坐标找到地图中对应的位置，将数组中粉尘浓度值渲染色值展现出来，再利用粉尘浓度离散点拟合粉尘浓度分布曲面图，按照粉尘危害程度分级将现场粉尘浓度分成0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级，标注值曲面图；然后利用数组生成的温湿度监测值热力图，利用数组中的经纬度坐标找到地图中的对应位置，将数组中温湿度监测值渲染色值展现出来。本实施例中将路网内的路径分成多个路段，通过加权平均的方式对每个路段上的粉尘浓度离散点、温湿度值进行加权处理，将获得的数值标注在对应位置处，表示对应区域内温湿度值和粉尘浓度。
[0017]根据所获得的粉尘危害程度，给洒水车发送控制信号，根据粉尘浓度值获取的粉尘浓度预警曲面图，将高浓度粉尘起止位置发送至距离最近的洒水车终端处，并通过语音播报给洒水车司机，洒水车司机根据命令前往任务区完成相应的洒水降尘任务。
[0018]扫水完成后，矿用卡车的继续采集下一个时间点内的现场状况，获得另一张经过渲染后的浓度分布曲面图，将后面获得的浓度分布曲面图与上一时刻获得的浓度分布曲面图进行比对，判断洒水降尘是否有效，如粉尘浓度没有变化，则转由服务器端的人员进行后续处理。
[0019]以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种露天矿移动设备粉尘在线监测系统,其特征在于，包括GNSS定位基站、分别设置在矿用卡车机罩两侧的GNSS定位传感器以及安装在矿用卡车机罩前侧的颗粒物传感器，所述的GNSS定位传感器与GNSS定位基站通讯连接，GNSS定位传感器和颗粒物传感器分别将各自获得位置信号以及颗粒物浓度信号、温度信号以及湿度信号传递给卡车的车载终端。2.一种露天矿移动设备粉尘在线监测方法,采用权利要求1所述的露天矿移动设备粉尘在线监测系统，其特征在于，包括以下步骤：所有设备位置数据、粉尘浓度、温湿度监测值数据按照时间排序，以数组的形式汇聚至服务端数据库中，利用数组中时间为选择依据，将该时间点内所有数组中设备位置在矿山高精度地图中找到相对应的位置，再将数组中的粉尘浓度值、温湿度监测值作为热力数据，在高精地图中展现出来。3.如权利要求2所述的露天矿移动设备粉尘在线监测方法,其特征在于，所述的在高精地图中...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛凤阳，王忠鑫，田凤亮，宋波，曾祥玉，周浩，赵明，白怡明，王金金，
申请(专利权)人：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：