一种矿用水位异常预警系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种矿用水位异常预警系统及方法，涉及安全预警技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种矿用水位异常预警系统及方法


[0001]本专利技术涉及安全预警
，尤其涉及一种矿用水位异常预警系统及方法
。

技术介绍

[0002]为了减少煤矿的巷道里发生意外爆炸时造成的损失，可设置井下隔爆水棚，同时还要经常检查隔爆水棚里面的水量是否足够，从而使隔爆水棚起到在矿井下发生爆炸
、
起火等危险时，减少爆炸损失的作用
。
如果水量过少则需要及时补水，还要确定水量不足的原因是蒸发等自然现象，还是故障现象
。
根据相关技术，只能通过人力对隔爆水棚的水位进行检测并且确定水量不够的原因
。
然而，大量的隔爆水棚不仅需要投入大量人力物力进行检测，而且确定水量不足的原因是较为困难的，检测效率低下，且检测不及时还可能造成安全隐患
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种矿用水位异常预警系统及方法，能够解决隔爆水棚的水位检测所需人力物力较多，检测效率低下的问题
。
[0004]根据本专利技术的第一方面，提供一种矿用水位异常预警系统
,
包括：分别设置于多个隔爆水棚中的水位传感器
、
处理器和报警装置；其中，所述水位传感器用于：在当前检测周期开始时，检测矿井巷道顶部设置的多个隔爆水棚的初始水位信号，并在当前检测周期结束时，检测所述多个隔爆水棚的结束水位信号，并将所述初始水位信号和所述结束水位信号发送至所述处理器；所述处理器位于矿井之外，用于：根据所述隔爆水棚在所述矿井巷道中的位置，以及预设的监测位置，确定各个隔爆水棚的权重；根据各个隔爆水棚的权重，以及各个隔爆水棚的结束水位信号，确定水位状况评分；根据各个隔爆水棚的权重，以及各个隔爆水棚的初始水位信号和结束水位信号，确定隔爆水棚泄露状况评分；根据所述水位状况评分和所述隔爆水棚泄露状况评分，确定水位异常状况评分；根据所述水位异常状况评分，生成水位预警信号，并发送至所述报警装置；所述报警装置用于根据预警信号产生预警消息
。
[0005]根据本专利技术的第二方面，提供一种矿用水位异常预警方法，包括：在当前检测周期开始时，检测矿井巷道顶部设置的多个隔爆水棚的初始水位信号，并在当前检测周期结束时，检测所述多个隔爆水棚的结束水位信号；根据所述隔爆水棚在所述矿井巷道中的位置，以及预设的监测位置，确定各个隔爆水棚的权重；
根据各个隔爆水棚的权重，以及各个隔爆水棚的结束水位信号，确定水位状况评分；根据各个隔爆水棚的权重，以及各个隔爆水棚的初始水位信号和结束水位信号，确定隔爆水棚泄露状况评分；根据所述水位状况评分和所述隔爆水棚泄露状况评分，确定水位异常状况评分；根据所述水位异常状况评分，生成水位预警信号
。
[0006]根据本专利技术的第三方面，提供一种矿用水位异常预警设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行所述矿用水位异常预警方法
。
[0007]根据本专利技术的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现所述矿用水位异常预警方法
。
[0008]根据本专利技术，能够在每个检测周期结束时，及时准确检测各个隔爆水棚的水位情况，并在水位异常时，确定水位异常的原因是蒸发等自然现象，还是泄露等故障，且可发出预警信号，从而可及时补水及维护
。
降低检测投入的人力物力，提高检测的效率，且可准确确定水位状况评分和泄露状况评分，从而可确定水位较低的原因，降低检测难度，且降低安全隐患，确保隔爆水棚在煤矿的巷道发生爆炸等危险时，能够起到放止爆炸范围扩大的作用
。
在检测时，可确定各个隔爆水棚的权重，可求解隔爆水棚相对于目标隔爆水棚的坐标距离项，并基于坐标距离项来求解隔爆水棚相对于目标隔爆水棚的重要性，从而通过重要性来表示隔爆水棚的权重，使得隔爆水棚的权重更准确和客观地反映在防止爆炸影响扩大的过程中的作用
。
在检测隔爆水棚的水位状况时，可从缺水的第一异常隔爆水棚的重要性与第一异常隔爆水棚的平均缺水程度两个方面来确定水位状况评分，可准确检测隔爆水棚缺水的状况，减少了时间人力物力的投入，提高了检测的准确度和效率
。
在检测隔爆水棚的泄露状况时，可通过水位变化幅度以及结束水位信号来确定隔爆水棚是否发生泄露，以及泄露的情况，可以更准确地判断缺水的原因，有效的降低检测投入的人力物力，提高检测的效率和准确性
。
[0009]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本专利技术
。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本专利技术的其它特征及方面将更清楚
。
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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据这些附图获得其他的实施例，图1示例性地示出根据本专利技术实施例的矿用水位异常预警系统的示意图；图2示例性地示出根据本专利技术实施例的矿用水位异常预警方法的流程示意图
。
具体实施方式
[0011]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0012]下面以具体地实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明
。
下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述
。
[0013]图1示例性地示出根据本专利技术实施例的矿用水位异常预警系统的示意图，所述系统包括：分别设置于多个隔爆水棚中的水位传感器
、
处理器和报警装置；其中，所述水位传感器位于矿井之外，用于：在当前检测周期开始时，检测矿井巷道顶部设置的多个隔爆水棚的初始水位信号，并在当前检测周期结束时，检测所述多个隔爆水棚的结束水位信号，并将所述初始水位信号和所述结束水位信号发送至所述处理器；所述处理器用于：根据所述隔爆水棚在所述矿井巷道中的位置，以及预设的监测位置，确定各个隔爆水棚的权重；根据各个隔爆水棚的权重，以及各个隔爆水棚的结束水位信号，确定水位状况评分；根据各个隔爆水棚的权重，以及各个隔爆水棚的初始水位信号和结束水位信号，确定隔爆水棚泄露状况评分；根据所述水位状况评分和所述隔爆水棚泄露状况评分，确定水位异常状况评分；根据所述水位异常状况评分，生成水位预警信号，并发送至所述报警装置；所述报警装置用于根据预警本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种矿用水位异常预警系统，其特征在于，包括：分别设置于多个隔爆水棚中的水位传感器
、
处理器和报警装置；其中，所述水位传感器用于：在当前检测周期开始时，检测矿井巷道顶部设置的多个隔爆水棚的初始水位信号，并在当前检测周期结束时，检测所述多个隔爆水棚的结束水位信号，并将所述初始水位信号和所述结束水位信号发送至所述处理器；所述处理器位于矿井之外，用于：根据所述隔爆水棚在所述矿井巷道中的位置，以及预设的监测位置，确定各个隔爆水棚的权重；根据各个隔爆水棚的权重，以及各个隔爆水棚的结束水位信号，确定水位状况评分；根据各个隔爆水棚的权重，以及各个隔爆水棚的初始水位信号和结束水位信号，确定隔爆水棚泄露状况评分；根据所述水位状况评分和所述隔爆水棚泄露状况评分，确定水位异常状况评分；根据所述水位异常状况评分，生成水位预警信号，并发送至所述报警装置；所述报警装置用于根据预警信号产生预警消息
。2.
根据权利要求1所述的矿用水位异常预警系统，其特征在于，根据所述隔爆水棚在所述矿井巷道中的位置，以及预设的监测位置，确定各个隔爆水棚的权重，包括：根据所述隔爆水棚在所述矿井巷道中的位置，设置所述隔爆水棚的位置坐标，其中，所述隔爆水棚的位置坐标中的两个元素均为正整数，位置坐标（
i
，
j
）表示第
i
行第
j
列，其中，
i
为小于或等于隔爆水棚的总行数的任意正整数，
j
为小于或等于隔爆水棚的总列数的任意正整数；根据所述隔爆水棚在所述矿井巷道中的位置，以及预设的监测位置，确定与所述预设的监测位置距离最近的目标隔爆水棚，以及所述目标隔爆水棚的位置坐标；根据各个隔爆水棚的位置坐标，以及目标隔爆水棚的位置坐标，确定各个隔爆水棚的权重
。3.
根据权利要求2所述的矿用水位异常预警系统，其特征在于，根据各个隔爆水棚的位置坐标，以及目标隔爆水棚的位置坐标，确定各个隔爆水棚的权重，包括：根据公式，获得位置坐标为（
i
，
j
）的隔爆水棚的权重，其中，为第
k
个目标隔爆水棚的行坐标，为第
k
个目标隔爆水棚的列坐标，
M
为目标隔爆水棚的总数，
k≤M
，且
k
和
M
均为正整数
。4.
根据权利要求1所述的矿用水位异常预警系统，其特征在于，根据各个隔爆水棚的权重，以及各个隔爆水棚的结束水位信号，确定水位状况评分，包括：根据所述隔爆水棚的结束水位信号，以及预设的第一水位阈值和第二水位阈值，确定
结束水位信号低于所述第一水位阈值，且高于或等于第二水位阈值的第一异常隔爆水棚；根据所述第一异常隔爆水棚的结束水位信号
、
所述第一水位阈值，以及所述第一异常隔爆水棚的权重，确定水位状况评分
。5.
根据权利要求4所述的矿用水位异常预警系统，其特征在于，根据所述第一异常隔爆水棚的结束水位信号
、
所述第一水位阈值，以及所述第一异常隔爆水棚的权重，确定水位状况评分，包括：根据公式，确定所述水位状况评分
L
，其中，为第
s
个第一异常隔爆水棚的权重，为第一异常隔爆水棚的总数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱道响，
申请(专利权)人：徐州中矿云火信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：