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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于采煤机,具体涉及一种采煤机自动化控制系统及方法。
技术介绍
1、煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。采煤机作为智能化综采工作面的核心设备,采煤机的智能化程度决定了煤矿综采工作面的智能化水平。同时,随着国家关于智能矿山等各种政策文件颁布,对采煤机智能化程度要求越来越高。
2、采煤机在进行操作时,以工作人员现场操作为主,由于采煤面现场设备较多,环境复杂,人工操作不仅强度大,而且难以精确进行煤层切割,容易产生较多的煤矸石,降低了煤的品质,需要进行后续繁琐的筛分工作,增加了成本,此外人工操作智能化程度较低,也容易产生安全事故。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种采煤机自动化控制系统及方法,以解决人工操作不仅强度大,而且难以精确进行煤层切割,容易产生较多的煤矸石,降低了煤的品质,需要进行后续繁琐的筛分工作,增加了成本,智能化低的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种采煤机自动化控制系统,包括:
4、传感器模块,通过在采煤机上安装的多种传感器单元,用于监测各种参数,如煤层厚度、岩石硬度、瓦斯浓度和温度;
5、自动化控制模块,用于接收所述传感器模块中的实时数据,传输到控制系统中,通过计算机或plc处理传感器数据;通过反馈控制算法单元,调整采煤机的速度、位置和工作参数,配合自动导航和定位单元,确保采煤机在煤矿中的精确定位和移动,提高采煤安全性和效率;
6、视觉识别
7、安全模块,通过在自动化控制模块中集成安全系统,以监测采煤工作面潜在的危险情况,如瓦斯泄漏或岩层崩塌;
8、远程监控模块,通过在远程平台,监控采煤机各项运行指标,保障采煤工作稳定进行以及与工作人员随时沟通出现的问题。
9、优选的,所述深度学习单元具体如下:
10、数据采集单元:收集采煤机在不同的煤层、岩石类型和瓦斯浓度操作条件下的图像数据,将这些数据用于训练深度学习模型;
11、数据预处理单元:对采集的图像数据进行图像增强、尺寸调整、去噪操作,以提高模型的性能;
12、构建和训练深度学习模型单元:采用卷积神经网络(cnn)模型,使用标注的图像数据训练深度学习模型,为训练数据集中的图像标注正确的类别或属性,以便模型能够学习如何识别不同的煤层和非煤物质;
13、部署和集成单元:将经过训练和优化的深度学习模型部署到采煤机的视觉系统中,在采煤机运行时,将实时采集的图像数据传递给深度学习模型,进行实时预测,以判断当前位置是否为煤层或非煤物质。
14、优选的,所述自动导航和定位单元包括gps、激光测距、惯性导航技术。
15、一种采煤机自动化控制方法,包括上述所述的一种采煤机自动化控制系统,所述控制方法包括以下步骤:
16、安装传感器,通过在采煤机上安装的多种传感器,用于监测各种参数,如煤层厚度、岩石硬度、瓦斯浓度和温度;
17、应用自动化控制,用于接收所述传感器中的实时数据,传输到控制系统中,通过计算机或plc处理传感器数据,通过反馈控制算法,调整采煤机的速度、位置和工作参数,配合自动导航和定位,确保采煤机在煤矿中的精确定位和移动,提高采煤安全性和效率;
18、视觉识别,通过深度学习算法,使采煤机具备视觉识别功能,能够自动识别煤和非煤物质,从而减少煤矸石的混合,提高采得煤的品质;
19、安全监测,通过在自动化控制模块中集成安全系统,以监测采煤工作面潜在的危险情况,如瓦斯泄漏或岩层崩塌;
20、远程监控,通过在远程平台,监控采煤机各项运行指标,保障采煤工作稳定进行以及与工作人员随时沟通出现的问题。
21、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
22、(1)本专利技术通过在采煤机上安装的多种传感器,监测并获取采煤工作面中各种参数实时数据,并将实时数据传输至控制系统中,通过计算机处理,将上述实时数据,结合视觉识别单元,使采煤机具备视觉识别功能,能够自动识别煤和非煤物质,从而减少煤矸石的混合,提高采得煤的品质。
23、(2)本专利技术通过利用反馈控制算法,调节采煤机的采煤速度等参数,配合自动导航和定位单元,确保采煤机在煤矿中的精确定位和移动,提高采煤安全性和效率,通过远程监控模块,监控采煤机各项运行指标,保障采煤工作稳定进行以及与工作人员随时沟通出现的问题。
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1.一种采煤机自动化控制系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种采煤机自动化控制系统,其特征在于:所述深度学习单元具体如下:
3.根据权利要求1所述的一种采煤机自动化控制系统,其特征在于:所述自动导航和定位单元包括GPS、激光测距、惯性导航技术。
4.一种采煤机自动化控制方法,其特征在于:包括如权利要求1-3任一项所述的一种采煤机自动化控制系统,所述控制方法包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种采煤机自动化控制系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种采煤机自动化控制系统,其特征在于:所述深度学习单元具体如下:
3.根据权利要求1所述的一种采煤机自动化控制系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏伟,王想刚,曹云科,张世范,刘列,陈玉东,张志道,牛鑫,左存智,郑军,满正仲,
申请(专利权)人:窑街煤电集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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