CN105117480A - 基于采空区煤田及输电线路综合展示平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于采空区煤田及输电线路综合展示平台，该平台能对采空区的输电线路进行多维度、全面的综合展示，达到整合采空区和电力线路信息，全面、及时、准确掌握采空区动态数据，提高电力线路安全管理水平的目的；煤矿采空区影像地图演示设备的输入端电连接有GIS信息采集器和煤矿采空区信息采集器，煤矿采空区影像地图演示设备的输出端电连接有信息汇总中心系统，塔杆在线数据监测设备和采空区运行数据反馈设备也与信息汇总中心系统电连接，信息汇总中心系统的输出端与显示终端之间电连接，信息汇总中心系统的输出端与显示终端之间的电路上连接有数据规则校验引擎设备和建模系统；本发明可广泛应用于电力输电线路领域。

Description

基于采空区煤田及输电线路综合展示平台

技术领域

本发明基于采空区煤田及输电线路综合展示平台，属于电力输电线路技术领域。

背景技术

山西省是矿业开采大省，新中国成立以来，山西省累计生产原煤约145亿吨，净调出100亿吨以上，占全国省级煤炭净外调量的70％。据山西省煤炭工业厅的资料显示，2013年我国煤炭总产量为36.92亿吨，其中山西省产煤9.6亿吨，创历史新高。多年的煤矿、铝土矿、铁矿等矿床的开采形成了大面积的采空区。尤其是近些年随着煤矿开采的不断扩展，很多采空区已经延伸到输电杆塔的下方。据政府部门公布的统计数据，山西省因采煤造成的采空区面积约有5000平方公里，其中采煤沉陷区面积约3000平方公里，占采空区面积的60%。由采空区引起的地面沉降可导致杆塔基础不均匀下沉、杆塔倾斜，导致杆塔结构破坏，导地线受力异常，甚至酿成倒塔断线的严重后果。因此有必要对位于采空区上方的输电线路进行动态监测和分级评估管理，形成摸底、监测、评估、治理等综合防治措施，保证输电线路的安全运行。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种基于采空区煤田及输电线路综合展示平台，该平台能对采空区的输电线路进行多维度、全面的综合展示，达到整合采空区和电力线路信息，全面、及时、准确掌握采空区动态数据，提高电力线路安全管理水平的目的。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：基于采空区煤田及输电线路综合展示平台，包括塔杆在线数据监测设备、采空区运行数据反馈设备和基于国网GIS平台的煤矿采空区影像地图演示设备，所述煤矿采空区影像地图演示设备的输入端电连接有GIS信息采集器和煤矿采空区信息采集器，所述煤矿采空区影像地图演示设备的输出端电连接有信息汇总中心系统，所述塔杆在线数据监测设备和采空区运行数据反馈设备也与信息汇总中心系统电连接，所述信息汇总中心系统将煤矿采空区影像地图演示设备、塔杆在线数据监测设备和采空区运行数据反馈设备传输过来的数据进行分析、汇总；

所述信息汇总中心系统的输出端与显示终端之间电连接，所述信息汇总中心系统的输出端与显示终端之间的电路上连接有数据规则校验引擎设备和建模系统，通过所述数据规则校验引擎设备和建模系统进行数据整理、建模，将最后的数据传输到显示终端上。

所述显示终端是以SOA为基础的开放性服务架构。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明开展对煤矿及采空区数据的采集、管理工作，建立一套基于采空区信息及采动影响区输电线路信息综合展示平台，能全面直观的展示杆塔与采空区的空间关系。系统应用GIS模型建立电力设备资源空间位置、采空区空间位置，直观的展示了输电线路杆塔与采空区的分布情况。本发明的使用能够随时了解输电线路杆塔的倾斜情况，根据输电线路杆塔的倾斜情况的不同采取不同的措施，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的信号传导示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明基于采空区煤田及输电线路综合展示平台，包括塔杆在线数据监测设备、采空区运行数据反馈设备和基于国网GIS平台的煤矿采空区影像地图演示设备，所述煤矿采空区影像地图演示设备的输入端电连接有GIS信息采集器和煤矿采空区信息采集器，所述煤矿采空区影像地图演示设备的输出端电连接有信息汇总中心系统，所述塔杆在线数据监测设备和采空区运行数据反馈设备也与信息汇总中心系统电连接，所述信息汇总中心系统将煤矿采空区影像地图演示设备、塔杆在线数据监测设备和采空区运行数据反馈设备传输过来的数据进行分析、汇总；

所述信息汇总中心系统的输出端与显示终端之间电连接，所述信息汇总中心系统的输出端与显示终端之间的电路上连接有数据规则校验引擎设备和建模系统，通过所述数据规则校验引擎设备和建模系统进行数据整理、建模，将最后的数据传输到显示终端上。

所述显示终端是以SOA为基础的开放性服务架构。

本发明采用多源数据动态采集及融合技术

多源信息融合即多传感器数据融合是指将来自多个同类型或者异类型传感器的信息组合在一起，通过特定的融合算法得出结论。

1、模糊逻辑

模糊逻辑法是一种精确解决不精确不完全信息的方法。利用模糊逻辑可将多传感器数据融合过程中的不确定性直接表示在推理过程中，通过模糊概率的计算实现数据融合判断。通常模糊逻辑和其它的信息融合方法如Kalman滤波、神经网络等联合使用。

与概率统计方法相比，模糊逻辑推理对信息的表示和处理更接近人类的思维方式，适合在高层次上的应用(如决策)。但由于模糊推理对信息的描述存在较大的主观因素，所以信息的表示和处理缺乏客观性。

2、人工神经网络

人工神经网络是人工智能信息融合方法中发展最为迅速、应用最为广泛、技术最为成熟的方法。它是一种模仿人脑信息处理机制的网络系统，通过模拟人类大脑的结构和工作原理设计和建立相对应的机器模型，并能完成一定的智能任务。

人工神经网络根据样本的相似性，通过网络权值表述在融合结构中，首先通过神经网络特定的学习算法来获取知识，得到不确定性推理机制，然后根据这一机制进行融合、再学习。它具有很强的容错性、自学习、自组织及自适应能力，可对多传感器传递来的经特征提取的各种数据进行判断。在多传感器系统中，各信息源所提供的环境信息都具有一定程度的不确定性，对这些不确定信息的融合过程实际上是一个不确定性推理过程。神经网络根据当前系统所接受的样本相似性确定分类标准，主要表现在网络的权值分布上，同时，可以采用神经网络特定的学习算法来获取知识，得到不确定性推理机制。神经网络的结构本质上并行的，这为神经网络在多传感器信息融合中的应用提供良好的前景。

本发明采空区煤田及输电线路综合展示

1、充分地将各种来源和不同格式的遥感、地球物理、地球化学等数据资料紧密地结合在一起，从而充分发挥各种资料的价值。更快、更精确、更完整的解译地质基础数据，并根据所得出的认识支持决策，将三维立体可视化技术引入地质研究中，有助于促进采空区研究的进一步发展。

2、对采空区的空间形态、产状、相互关系有更好的理解，因为我们对地下采空区的认识不再是二维的、局部的概念，而是从三维空间整体上认识，旋转三维模型及改变观察三维模型的视角，探视模型的内部结构，使地质和采矿工作者从全新的、不同的角度来观察地质结构中熟悉和陌生的区域，以及在现实中不可能看到的区域。

3、在三维模型的基础上任意生成剖面，减少工作量，快速生成所需图件，这在理论研究和实际工作中具有非常重要的指导作用和现实意义。

采空区的地形是千差万别的，而且地形的测量信息和数据形式、详细程度也是各不相同的。比如，对于新建的煤矿，可能拥有的地形资料比较少或资料残缺不齐；对于老的煤矿，资料比较齐全；另外有的煤矿位于比较偏僻的深山中，地形陡峭复杂，而有的煤矿位于平原或沙漠，地形比较平坦。针对这些不同的情况应该采用不同的方法建立地表模型，而不用教条地使用三维矿业软件系统提供的基本建模工具。在分析skyline建立实体模型的机理基础上，根据地形特点、地形信息的详细程度、数据类型和数据量等，实现采空区、煤田以及输电线路的综合展示。

在地图上能够看得见的图形信息，包括点、线、面三种形式的图形。注意，空间图形是符合GIS图形格式的矢量图，不是普通的图片格式。煤矿采空区数据采集管理系统地图导航的空间地理数据包括：省、地区行政区划图；各电压等级线路图；变电站分布图；山川、河流图等。

通过系统左侧的设备导航菜单，能方便地在二维或三维地图中定位该设备单元，查看该设备的相关信息。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.基于采空区煤田及输电线路综合展示平台，其特征在于：包括塔杆在线数据监测设备、采空区运行数据反馈设备和基于国网GIS平台的煤矿采空区影像地图演示设备，所述煤矿采空区影像地图演示设备的输入端电连接有GIS信息采集器和煤矿采空区信息采集器，所述煤矿采空区影像地图演示设备的输出端电连接有信息汇总中心系统，所述塔杆在线数据监测设备和采空区运行数据反馈设备也与信息汇总中心系统电连接，所述信息汇总中心系统将煤矿采空区影像地图演示设备、塔杆在线数据监测设备和采空区运行数据反馈设备传输过来的数据进行分析、汇总；

所述信息汇总中心系统的输出端与显示终端之间电连接，所述信息汇总中心系统的输出端与显示终端之间的电路上连接有数据规则校验引擎设备和建模系统，通过所述数据规则校验引擎设备和建模系统进行数据整理、建模，将最后的数据传输到显示终端上。

2.根据权利要求1所述的基于采空区煤田及输电线路综合展示平台，其特征在于：所述显示终端是以SOA为基础的开放性服务架构。