一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法技术

技术编号:45310740 阅读:21 留言:0更新日期:2025-05-16 14:52
本发明专利技术涉及矿山安全生产分析技术领域,公开一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,包括:步骤1、通过设置在矿山环境中的多种类型传感器,对矿山环境中涉及安全生产的物理参数进行实时数据采集,采集的数据被存储为具有时间戳的独立数据流,不同传感器的数据由采样频率和时钟设置的差异会存在时间不一致性;步骤2、对步骤1中采集到的具有时间戳的多源数据进行时延补偿处理。通过结合变分法建立优化模型对传感器数据进行时延补偿和时间同步处理,消除传感器采样频率和时钟不同导致的时间不一致性问题,实现多源传感器数据在统一时间基准上的融合处理,得到准确、时序一致的数据基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿山安全生产分析,具体为一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法


技术介绍

1、矿山开采规模的扩大和深部资源开发的推进,矿山安全生产面临的风险和挑战日益增多。为保证矿山作业环境的安全性和高效性,现代矿山管理系统普遍依赖于多源感知技术,通过分布式传感器网络对矿山环境的参数进行实时监测,结合数据融合与分析技术实现安全风险评估和应急决策支持。而矿山环境的特殊性、多源传感器的复杂性及数据处理的技术瓶颈,现有的矿山监测与分析技术中存在诸多缺陷,亟需优化,其中,缺陷如下:

2、矿山环境中传感器采样频率的差异及时钟不同步,导致多源传感器的数据存在时间戳不一致的情况,时间不一致性使数据在融合处理过程中无法对齐,进而影响数据分析的准确性和可靠性。

3、受矿山复杂环境的影响,各传感器的测量数据中通常会含有不同程度的噪声,且噪声特性因传感器硬件性能的差异而异。传统数据融合方法无法有效评估并抑制噪声对融合结果的影响,特别是当传感器中存在高噪声干扰时,容易导致融合数据的偏差甚至误判。

4、在矿山长期运行的传感器网络中,部分传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,所述步骤2中,时延补偿处理,通过建立优化模型实现,模型的目标函数为:

3.根据权利要求2所述的一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,所述步骤2中,时延补偿过程中,采用卡尔曼滤波方法优化同步数据,卡尔曼滤波的状态预测公式为:

4.根据权利要求1所述的一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,所述步骤3中,噪声处理通过加权平均法实现,融合后的初步数据为:

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【技术特征摘要】

1.一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,所述步骤2中,时延补偿处理,通过建立优化模型实现,模型的目标函数为:

3.根据权利要求2所述的一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,所述步骤2中,时延补偿过程中,采用卡尔曼滤波方法优化同步数据,卡尔曼滤波的状态预测公式为:

4.根据权利要求1所述的一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,所述步骤3中,噪声处理通过加权平均法实现,融合后的初步数据为:

5.根据权利要求4所述的一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,所述步骤3中,噪声处理利用信息几何优化方法,通过最小化传感器数据间的相对熵散度优化融合策略,相对熵散度的定义为:

6.根据权利要求1所述的一种基于多源感知的矿山安全生产数据融合分析方法,其特征在于,所述步骤4中,物理模型用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘阳李宏伟向朝阳张浩孙庆巍刘硕弓智涛
申请(专利权)人:北京安合众道安全技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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