CN111964708B - 应用于大型风机在线监测系统的监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大型风机在线监测系统及其监测方法，涉及风机监测的技术领域，其包括设置于风机上的风速测量装置、与风速测量装置连接的控制器以及与控制器连接的显示器，风机与矿井之间连通有通风管道，且风机上连接有气体分析装置，气体分析装置包括气体采集仪以及气体分析仪；风速测量装置用于采集通风管道内流通气体的风速值；气体采集仪用于采集矿井内的空气样本，气体分析仪用于分析所采集空气样本内的氧气含量以得到矿井内空气的含氧量。本发明具有能监测矿井内含氧量以方便改善工作环境进而保障工作人员的人身安全的效果。

Description

应用于大型风机在线监测系统的监测方法

技术领域

本发明涉及风机监测的技术领域，尤其是涉及一种应用于大型风机在线监测系统的监测方法。

背景技术

目前，风机是矿井关键设备之一,风机的实时运行数据需要纳入全矿井自动化系统,传统的设备无法与矿井自动化系统交换数据,只有依赖于计算机网络技术,才可以将风机运行的实时信息数据传送给矿调度室,并将其运行数据并入全矿井数据库以供整体分析决策使用。所以,在线监测是实现全矿井自动化的必要条件。

公开号为CN203616595U的中国实用新型公开了一种大型旋转设备的监测控制系统，包括与所述大型旋转设备的传感器连接的震动监测电路、主电机绕组温度监测电路、主电机轴瓦温度监测电路、气体入口温度监测电路、油箱油位监测电路、冷却器出口油温监测电路、润滑油压力监测电路、变速器轴瓦温度监测电路；与所述大型旋转设备的控制信号输出端连接的辅助油泵控制电路、温度及震动联锁控制电路、风机负荷控制电路、风机喘振保护电路；与各监测电路连接的报警和显示装置，并且该报警和显示装置连接有数据库服务器。该发明可以实现对风机状态的实时监测和显示，对异常情况做出报警，并能够根据监测信息对风机进行控制。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于矿井位于地下，空气不流通，含氧量较低，不利于人员活动，因此工作人员在进入矿井前需要通过风机进行预先通风，提升矿井内的含氧量，但由于矿井内的实际空间大小难以确定，仅凭经验推测井内含氧量而控制风机运行时间容易出现纰漏，使工作环境恶化，从而危及工作人员的人身安全。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供大型风机在线监测系统，能监测矿井内含氧量以方便改善工作环境，进而保障工作人员的人身安全。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：大型风机在线监测系统，包括设置于风机上的风速测量装置、与风速测量装置连接的控制器以及与控制器连接的显示器，风机与矿井之间连通有通风管道，且风机上连接有气体分析装置，气体分析装置包括设置于井内远离风机一侧的气体采集仪以及用于分析气体中含氧量的气体分析仪；

风速测量装置用于采集通风管道内流通气体的风速值；

气体采集仪用于采集矿井内的空气样本，气体分析仪用于分析所采集空气样本内的氧气含量以得到矿井内空气的含氧量；

控制器与风速测量装置、气体分析仪连接，用于获取风速值与空气含氧量并将之显示于显示器的人机交互界面上。

通过采用上述技术方案，气体采集仪采集矿井内的空气样本并通过气体分析仪得到矿井内空气的含氧量，并通过显示屏直观得了解矿井内的空气含氧量，从而通过调节风机的风速调节矿井内的含氧量，同时根据风速值与空气含氧量的变化情况调节风机风速值以维持矿井内空气的含氧量范围，从而能监测矿井内含氧量以方便改善工作环境，进而保障工作人员的人身安全。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述通风管道包括一级通风管以及与一级通风管连通的二级通风管，二级通风管的内径大于一级通风管的内径，所述一级通风管靠与二级通风管连接处的一端设置有第一差压变送器，所述二级通风管靠与一级通风管连接处的一端设置有第二差压变送器，第一差压变送器与第二差压变送器用于计算通风管道内流通气体的风速值。

通过采用上述技术方案，气体自一级通风管至二级通风管过程中，一级通风管上的第一差压变送器与二级通风管上的第二差压变送器分别检测气体的风压，从而通过计算得到风压差，通过风压差计算风机的风速值，从而根据风速值与空气含氧量的变化情况调节风机风速值以维持矿井内空气的含氧量范围，进而改善工作环境。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制器上设置有与风机连接以控制风机转速的驱动器，当气体分析仪实时采集到的空气含氧量数值低于设定缺氧值时驱动器控制风机转速提高。

通过采用上述技术方案，当气体分析仪实时采集到的空气含氧量数值低于设定缺氧值时驱动器控制风机转速提高，以此避免矿井内的含氧量过低而导致工作人员面临安全隐患，从而保障工作人员的人身安全与舒适度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制器上设置有提示器，当气体分析仪实时采集到的空气含氧量数值高于设定富氧值时控制器发送电压信号至提示器，提示器接收到电压信号并发出提示信号，此时驱动器控制风机转速降低，且设定富氧值高于设定缺氧值。

通过采用上述技术方案，当矿井内的空气含氧量数值高于设定富氧值时表示氧气充裕，此时控制器发送电压信号至提示器，提示器接收到电压信号并发出提示信号，提示信号可以是声音或光信号，同时驱动器控制风机转速降低，以此在保证矿井内氧气充足的同时降低风机的功耗，降低风机的负荷，提升节能性并保护风机。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：矿井内设置有用于采集矿井内空气的湿度数值的湿度传感器，控制器与湿度传感器电连接以获取湿度数值并将之显示于显示器的人机交互界面上。

通过采用上述技术方案，通过湿度传感器检测矿井内空气的湿度值，依据空气湿度值调节风机的风速值，从而避免矿井内过于干燥而使粉尘增多或过于潮湿而影响工作人员的健康。

本发明的第二目的是提供一种监测方法，能对湿度的变化情况进行预估，从而方便控制风机运行、调配人员及设备。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种监测方法，应用于上述大型风机在线监测系统，包括如下步骤：S100：在矿井通风前开启矿井内的湿度传感器，获取空气的湿度数值并记录为初始空气湿度；

S200：开启风机，在风机的进风口通入湿度一定的空气，获取风机当前的风速值并记录；在风机开启并维持在同一风速值期间，每隔一段时长记录空气的湿度数值，获取到一组包含同一风速值下的多项附带时间戳的空气湿度数值的数据；

S300：关闭风机至空气湿度数值回落至初始空气湿度数值为止，再次启动风机，提升或降低风机的风速值，当风机维持在任一风速值期间重复步骤S200一次，再次获取到一组包含同一风速值下的多项附带时间戳的空气湿度数值的数据；

S400：多次执行步骤S300，获取到多组包含多项附带时间戳的空气湿度数值的数据，且每组数据对应不同的风机风速值，依据风机的风速值线性递增或递减的顺序对多组数据进行排列；

S500:开启控制器的深度学习功能以获取风机同一风速值下不同初始空气湿度时的新数据，再获取多组对应不同风速值且对应不同初始空气湿度的新数据，其中各风速值与步骤S400中的各风速值一一对应；

S600：优化上述多组数据，通过表格或坐标系的形式将多组数据显示于显示器的人机交互界面上。

通过采用上述技术方案，通过湿度传感器获取初始空气湿度以及同一风速值下不同时刻的空气湿度数值，从而得到一组包含同一风速值下的多项附带时间戳的空气湿度数值的数据，再经多次试验得到对应不同风速值的多组包含空气湿度数值的数据，之后通过控制器的深度学习获取风机不同风速值下不同初始空气湿度时的新数据，从而得到矿井内湿度变化情况与风速的对应关系，形成参考表或参考坐标系，通过参考数据对湿度的变化情况进行预估，从而方便控制风机运行、调配人员及设备。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S600中，当采用坐标系的形式显示，则以时间为X轴，以空气湿度为Y轴，以风机开启时间点与空气湿度0%对应的坐标点为原点建立直角坐标系，计算各湿度数值对应的坐标点并在直角坐标系上标记多项空气湿度数值的坐标点；再采用曲线拟合的方式连接同一组数据对应的各坐标点以获取到同一风速值下的空气湿度变化拟合曲线；对多组数据对应的坐标点进行曲线拟合以获取到多条不同风速值下的空气湿度变化拟合曲线。

通过采用上述技术方案，通过直角坐标系将多组数据转化为平面图形，通过曲线拟合的方式直观得呈现空气湿度随时间及风速变化的变化情况，从而方便通过预估情况控制风机运行、调配人员及设备。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S600中，每条空气湿度变化拟合曲线分别对应不同的风速值，设风机当前的风速值为V，当V-K＜V≤V+K时在人机交互界面的坐标系上显示对应该风速值V的空气湿度变化拟合曲线并隐藏其他空气湿度变化拟合曲线，且K为常数。

通过采用上述技术方案，风机的风速值采样越多则真实性越高，但测试的工作量越大，当风速测量装置检测到的风速值落入指定风速范围内时，即V-K至V+K时则将之与对应V的风速值的空气湿度变化拟合曲线匹配，并单独显示对应的空气湿度变化拟合曲线，以此减少工作量，同时减少其他空气湿度变化拟合曲线的视觉干扰，从而方便监测。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S600中，当中途调节风机的风速值时，标记当前切换时刻空气湿度变化拟合曲线上对应的坐标点S1，获取所输入的新风速值并显示对应该新风速值的空气湿度变化拟合曲线靠当前切换时刻的右侧部分，并移动该空气湿度变化拟合曲线部分至其当前切换时刻对应的端点S2与坐标点S1重合位置，隐藏原风速值对应的空气湿度变化拟合曲线靠坐标点S1的右侧部分。

通过采用上述技术方案，获取并显示新风速值对应的空气湿度变化拟合曲线靠当前切换时刻的右侧部分，并整合原风速值对应的空气湿度变化拟合曲线靠坐标点S1左侧部分，隐藏其他部分，以此形成新的空气湿度变化拟合曲线。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S500中，获取风机同一风速值下不同初始空气湿度时的数据包括以下步骤，通风前采集矿井内当前的初始空气湿度，当矿井内初始空气湿度偏离风机进风口的空气湿度的差值大于步骤S100中的初始空气湿度偏离风机进风口的空气湿度的差值时执行步骤S200，获取矿井内当前的初始空气湿度至步骤S100中的初始空气湿度之间的对应空气湿度数值的新数据，整合同一风速值下的新数据以及对应步骤S400中同一风速值的旧数据。

通过采用上述技术方案，由于矿井内的湿度一般受地质环境的影响较大，而地质环境一般变化不大，因此无人为因素干扰的情况下矿井内的湿度保持在小范围内波动，通过深度学习的方式使监测系统在监测并预估矿井内湿度的同时采集不同初始湿度前提下的对应空气湿度变化情况的新数据，以此扩大监测系统的预估范围，提升适用性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

气体采集仪采集矿井内的空气样本并通过气体分析仪得到矿井内空气的含氧量，并通过显示屏直观得了解矿井内的空气含氧量，从而通过调节风机的风速调节矿井内的含氧量，同时根据风速值与空气含氧量的变化情况调节风机风速值以维持矿井内空气的含氧量范围，从而能监测矿井内含氧量以方便改善工作环境，进而保障工作人员的人身安全；

当气体分析仪实时采集到的空气含氧量数值低于设定缺氧值时驱动器控制风机转速提高，以此避免矿井内的含氧量过低而导致工作人员面临安全隐患，从而保障工作人员的人身安全与舒适度；

当矿井内的空气含氧量数值高于设定富氧值时表示氧气充裕，此时驱动器控制风机转速降低，以此在保证矿井内氧气充足的同时降低风机的功耗，降低风机的负荷，提升节能性并保护风机。

附图说明

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是实施例一的部分结构示意图，主要展示通风管；

图3是图1中A部分的局部放大示意图；

图4是实施例二的方法流程图；

图5是实施例二的原理展示图；

图6是实施例二的原理展示图。

附图标记：1、风机；11、风速测量装置；12、第一差压变送器；13、第二差压变送器；14、通风管道；15、一级通风管；16、二级通风管；2、控制器；21、显示器；3、气体分析装置；31、气体采集仪；32、气体分析仪；4、湿度传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施一：参照图1、图2，为本发明公开的大型风机在线监测系统，用于监测并依据矿井内空气的含氧量控制风机1风速，从而改善工作环境，进而保障工作人员的人身安全，其包括设置于风机1本体上的风速测量装置11、与风速测量装置11连接的控制器2以及与控制器2连接的显示器21。且风机1上连接有气体分析装置3，气体分析装置3位于矿井内，用于监测矿井内空气的含氧量数值，且风速测量装置11监测风机1的风速值，控制器2获取含氧量数值与风速值并将之显示于显示器21上，以此方便直观得了解矿井内的空气含氧量，方便工作人员调节风机1的风速以控制矿井内的含氧量。同时根据风速值与空气含氧量的变化情况可以方便调节风机1风速值以维持矿井内空气的含氧量范围，从而改善工作环境。

参照图1、图3，风机1与矿井之间连通有通风管道14，通风管道14包括一级通风管15以及与一级通风管15连通的二级通风管16，二级通风管16的内径大于一级通风管15的内径且两者的一端焊接密封固定，一级通风管15与风机1出风口连通，二级通风管16远离一级通风管15的一端与矿井内连通。风速测量装置11包括第一差压变送器12以及第二差压变送器13，第一差压变送器12通过螺钉安装于一级通风管15靠与二级通风管16连接处的一端内壁上，而第二差压变送器13通过螺钉安装于二级通风管16靠与一级通风管15连接处的一端内壁上。

第一差压变送器12及第二差压变送器13采用LLD•EX防爆型微差压变送器，分别用于检测一级通风管15与二级通风管16的风压以依据公式计算通风管道14内流通气体的风速值。计算公式为：V=E*（根号（P2-P1）），其中E为实验所得的常数，P1为第一差压变送器12测得的全压，P2为第二差压变送器13测得的静压，以此得出通风管道14的风速值V的值，从而测得风机1的风速值。

气体分析装置3包括设置于井内的气体采集仪31以及用于分析气体中含氧量的气体分析仪32，气体采集仪31可采用MLJ01气体采集瓶，用于抽取矿井内的空气样本，气体分析仪32可采用ADKS气体检测仪，用于检测并分析样本空气内的氧气成分并得出空气的含氧量。气体采集仪31与气体分析仪32均有多个，且分布于矿井内各处，通过多次采集分析并取平均值的方式减少空气含氧量的误差，从而提升精确度。

参照图1、图2，控制器2采用计算机，计算机上连接有PLC采集模块，PLC采集模块与风速测量装置11、气体分析仪32连接，用于获取风速值与空气含氧量，且计算机与显示器21连接用以将风速值与空气含氧量显示于显示器21的人机交互界面上，方便工作人员进行监测。

计算机上设置有与风机1连接以控制风机1转速的驱动器，驱动器可采用PC0511-4PC0511-3 RHXYQ16PY1驱动板，用于对风机1的转速进行控制，进而控制风速值。且当气体分析仪32实时采集到的空气含氧量数值低于设定缺氧值时气体分析仪32反馈信号至计算机，此时计算机发送信号至驱动器，驱动器控制风机1转速提高，以此避免矿井内的含氧量过低而导致工作人员面临安全隐患，从而保障工作人员的人身安全与舒适度。其中，设定缺氧值可以选择，10%-20%范围内的任意值。

且计算机上设置有提示器，提示器采用警报灯或蜂鸣器，当气体分析仪32实时采集到的空气含氧量数值高于设定富氧值时，气体分析仪32反馈信号至计算机，此时计算机发送信号至提示器，提示器接收到电压信号并发出提示信号，提示信号可以是声音或光信号。且同时计算机发送信号至驱动器，驱动器控制风机1转速降低，以此在保证矿井内氧气充足的同时降低风机1的功耗，降低风机1的负荷，提升节能性并保护风机1。且设定富氧值高于设定缺氧值。

当湿度高于70％时，人体中一种叫松果腺体分泌出的松果激素量增加，使得体内甲状腺素及肾上腺素的浓度相对降低，使得细胞的新陈代谢减慢，进而使人精力下降。因此在矿井内设置用于采集矿井内空气的湿度数值的湿度传感器4，湿度传感器4采用SHT30温湿度传感器模块。计算机通过PLC采集模块与湿度传感器4电连接，以此获取湿度数值并将之显示于显示器21的人机交互界面上，以此监测矿井内空气的湿度值，从而方便依据空气湿度值调节风机1的风速值，进而避免矿井内过于干燥而使粉尘增多或过于潮湿而影响工作人员的健康。

本实施例的实施原理为：气体采集仪31采集矿井内的空气样本并通过气体分析仪32得到矿井内空气的含氧量，并通过显示屏直观得了解矿井内的空气含氧量，从而通过调节风机1的风速调节矿井内的含氧量，同时根据风速值与空气含氧量的变化情况调节风机1风速值以维持矿井内空气的含氧量范围，从而能监测矿井内含氧量以方便改善工作环境，进而保障工作人员的人身安全。

实施二：参照图1、图4，一种监测方法，应用于上述大型风机在线监测系统，用于对湿度的变化情况进行监测与预估，从而方便控制风机1运行、调配人员及设备，包括如下步骤：S100：在矿井通风前开启矿井内的湿度传感器4，获取空气的湿度数值并记录为初始空气湿度。

S200：开启风机1，在风机1的进风口通入湿度一定的空气，湿度一定的空气可以由CLY-8240T型号的大型工业除湿机处理得到，之后通过风速检测装置11获取风机1当前的风速值并记录；在风机1开启并维持在同一风速值期间，每隔一段时长记录空气的湿度数值，获取到一组包含同一风速值下的多项附带时间戳的空气湿度数值的数据。

S300：关闭风机1至空气湿度数值回落至初始空气湿度数值为止，再次启动风机1，提升或降低风机1的风速值，当风机1维持在任一风速值期间重复步骤S200一次，再次获取到一组包含同一风速值下的多项附带时间戳的空气湿度数值的数据。

S400：多次执行步骤S300，获取到多组包含多项附带时间戳的空气湿度数值的数据，且每组数据对应不同的风机1风速值，依据风机1的风速值线性递增或递减的顺序对多组数据进行排列。

S500:开启控制器2的深度学习功能以获取风机1同一风速值下不同初始空气湿度时的新数据，再获取多组对应不同风速值且对应不同初始空气湿度的新数据，其中各风速值与步骤S400中的各风速值一一对应，其中，控制器2采用计算机。

获取风机1同一风速值下不同初始空气湿度时的数据包括以下步骤：首先在通风前采集矿井内当前的初始空气湿度，当矿井内初始空气湿度偏离风机1进风口的空气湿度的差值大于步骤S100中的初始空气湿度偏离风机1进风口的空气湿度的差值时执行步骤S200，获取矿井内当前的初始空气湿度至步骤S100中的初始空气湿度之间的对应空气湿度数值的新数据，整合同一风速值下的新数据以及对应步骤S400中同一风速值的旧数据。

整合方式为：将新数据中的多个湿度数值添加至旧数据中，并将旧数据中每个湿度数值对应的时间节点延后，延后时长即矿井内当前的初始空气湿度变化至步骤S100中的初始空气湿度所用时间。通过上述深度学习的方式使监测系统在监测并预估矿井内湿度的同时采集不同初始湿度前提下的对应空气湿度变化情况的新数据，以此扩大监测系统的预估范围，提升适用性。

S600：优化上述多组数据，如删除明显偏离正常范围的湿度数值等，再通过表格或坐标系的形式将多组数据显示于显示器21的人机交互界面上，坐标系可以将多组数据转化为平面图形，以此直观得呈现空气湿度随时间及风速变化的变化情况，从而方便通过预估情况控制风机1运行、调配人员及设备。

参照图1、图5，当采用坐标系的形式显示时，则以时间为X轴，以空气湿度为Y轴，以风机1开启时间点与空气湿度0%对应的坐标点为原点建立直角坐标系，再计算优化后的数据中各湿度数值对应的坐标点并依据其时间戳在直角坐标系上标记所有的坐标点。之后采用曲线拟合的方式连接同一组数据对应的各坐标点以获取到同一风速值下的空气湿度变化拟合曲线。再对多组数据对应的坐标点进行曲线拟合以获取到多条不同风速值下的空气湿度变化拟合曲线。

且每条空气湿度变化拟合曲线分别对应不同的风速值，设风机1当前的风速值为V，当V-K＜V≤V+K时，即风速测量装置11检测到的风速值落入指定风速范围内时，在人机交互界面的坐标系上显示对应该风速值V的空气湿度变化拟合曲线并隐藏其他空气湿度变化拟合曲线，以此方便风速值与空气湿度变化拟合曲线的匹配，减少多次测量的工作量，同时减少其他空气湿度变化拟合曲线的视觉干扰，从而方便监测。其中K为常数，若上一采样得到的风速值为V1，下一采样得到的风速值为V2，且V1＜V＜V2，则V1+K≤V-K，V+K＜V2-K，以此避免各风速值的指定范围重合。

当处于同一风速值的情况下，矿井内的湿度最终会无限趋于某一稳定值，因此在直角坐标系上显示出当前处于显示状态的空气湿度变化拟合曲线的渐近线，该渐进线平行于X轴，并显示出该渐近线对应的湿度数值。渐近线的设置，可以得到当前风速值对应的接近于最大或最小的湿度数值，从而方便工作人员直观的了解该风速值下矿井内所能达到或接近的最大或最小湿度，从而方便调节风机1的功率，提升湿度调节的效率。

参照图1、图6，其中虚线为隐藏部分，实线为显示部分。当中途调节风机1的风速值时，先标记当前切换时刻空气湿度变化拟合曲线上对应的坐标点S1，获取所输入的新风速值并显示对应该新风速值的空气湿度变化拟合曲线靠当前切换时刻的右侧部分，并移动该空气湿度变化拟合曲线部分至其当前切换时刻对应的端点S2与坐标点S1重合的位置，隐藏原风速值对应的空气湿度变化拟合曲线靠坐标点S1的右侧部分，从而形成一条新的空气湿度变化拟合曲线，方便风机1进行分阶段的控制，提升监测系统的灵活性。

本实施例的实施原理为：通风前，湿度传感器4获取初始空气湿度数值并记录，开启风机1并控制风机1运行至任一风速值，获取该风速值所落入的指定范围对应的风速值的空气湿度变化拟合曲线，依据测得的初始空气湿度数值截取空气湿度变化拟合曲线上靠初始空气湿度数值右侧的部分进行显示并隐藏左侧部分。若初始空气湿度未包含于已记录的数据中时开启深度学习模式，监测空气湿度数值的变化情况以得到新数据，并整合旧数据得到新的空气湿度变化拟合曲线，从而得到矿井内湿度变化情况与风速的对应关系，通过空气湿度变化拟合曲线对湿度的变化情况进行预估，从而方便控制风机1运行、调配人员及设备。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种应用于大型风机在线监测系统的监测方法，大型风机在线监测系统包括设置于风机（1）上的风速测量装置（11）、与风速测量装置（11）连接的控制器（2）以及与控制器（2）连接的显示器（21），风机（1）与矿井之间连通有通风管道（14），且风机（1）上连接有气体分析装置（3），气体分析装置（3）包括设置于井内远离风机（1）一侧的气体采集仪（31）以及用于分析气体中含氧量的气体分析仪（32）；

风速测量装置（11）用于采集通风管道（14）内流通气体的风速值；

气体采集仪（31）用于采集矿井内的空气样本，气体分析仪（32）用于分析所采集空气样本内的氧气含量以得到矿井内空气的含氧量；

控制器（2）与风速测量装置（11）、气体分析仪（32）连接，用于获取风速值与空气含氧量并将之显示于显示器（21）的人机交互界面上；

所述通风管道（14）包括一级通风管（15）以及与一级通风管（15）连通的二级通风管（16），二级通风管（16）的内径大于一级通风管（15）的内径，所述一级通风管（15）靠与二级通风管（16）连接处的一端设置有第一差压变送器（12），所述二级通风管（16）靠与一级通风管（15）连接处的一端设置有第二差压变送器（13），第一差压变送器（12）与第二差压变送器（13）用于计算通风管道（14）内流通气体的风速值；

所述控制器（2）上设置有与风机（1）连接以控制风机（1）转速的驱动器，当气体分析仪（32）实时采集到的空气含氧量数值低于设定缺氧值时驱动器控制风机（1）转速提高；

所述控制器（2）上设置有提示器，当气体分析仪（32）实时采集到的空气含氧量数值高于设定富氧值时控制器（2）发送电压信号至提示器，提示器接收到电压信号并发出提示信号，此时驱动器控制风机（1）转速降低，且设定富氧值高于设定缺氧值；

矿井内设置有用于采集矿井内空气的湿度数值的湿度传感器（4），控制器（2）与湿度传感器（4）电连接以获取湿度数值并将之显示于显示器（21）的人机交互界面上；

其特征在于，该应用于大型风机在线监测系统的监测方法包括如下步骤：

S100：在矿井通风前开启矿井内的湿度传感器（4），获取空气的湿度数值并记录为初始空气湿度；

S200：开启风机（1），在风机（1）的进风口通入湿度一定的空气，获取风机（1）当前的风速值并记录；在风机（1）开启并维持在同一风速值期间，每隔一段时长记录空气的湿度数值，获取到一组包含同一风速值下的多项附带时间戳的空气湿度数值的数据；

S300：关闭风机（1）至空气湿度数值回落至初始空气湿度数值为止，再次启动风机（1），提升或降低风机（1）的风速值，当风机（1）维持在任一风速值期间重复步骤S200一次，再次获取到一组包含同一风速值下的多项附带时间戳的空气湿度数值的数据；

S400：多次执行步骤S300，获取到多组包含多项附带时间戳的空气湿度数值的数据，且每组数据对应不同的风机（1）风速值，依据风机（1）的风速值线性递增或递减的顺序对多组数据进行排列；

S500:开启控制器（2）的深度学习功能以获取风机（1）同一风速值下不同初始空气湿度时的新数据，再获取多组对应不同风速值且对应不同初始空气湿度的新数据，其中各风速值与步骤S400中的各风速值一一对应；

S600：优化上述多组数据，通过表格或坐标系的形式将多组数据显示于显示器（21）的人机交互界面上。

2.根据权利要求1所述的一种应用于大型风机在线监测系统的监测方法，其特征在于，步骤S600中，当采用坐标系的形式显示，则以时间为X轴，以空气湿度为Y轴，以风机（1）开启时间点与空气湿度0%对应的坐标点为原点建立直角坐标系，计算各湿度数值对应的坐标点并在直角坐标系上标记多项空气湿度数值的坐标点；再采用曲线拟合的方式连接同一组数据对应的各坐标点以获取到同一风速值下的空气湿度变化拟合曲线；对多组数据对应的坐标点进行曲线拟合以获取到多条不同风速值下的空气湿度变化拟合曲线。

3.根据权利要求2所述的一种应用于大型风机在线监测系统的监测方法，其特征在于，步骤S600中，每条空气湿度变化拟合曲线分别对应不同的风速值，设风机（1）当前的风速值为V，当V-K＜V≤V+K时在人机交互界面的坐标系上显示对应该风速值V的空气湿度变化拟合曲线并隐藏其他空气湿度变化拟合曲线，且K为常数。

4.根据权利要求2所述的一种应用于大型风机在线监测系统的监测方法，其特征在于，步骤S600中，当中途调节风机（1）的风速值时，标记当前切换时刻空气湿度变化拟合曲线上对应的坐标点S1，获取所输入的新风速值并显示对应该新风速值的空气湿度变化拟合曲线靠当前切换时刻的右侧部分，并移动该空气湿度变化拟合曲线部分至其当前切换时刻对应的端点S2与坐标点S1重合位置，隐藏原风速值对应的空气湿度变化拟合曲线靠坐标点S1的右侧部分。

5.根据权利要求1所述的一种应用于大型风机在线监测系统的监测方法，其特征在于，步骤S500中，获取风机（1）同一风速值下不同初始空气湿度时的数据包括以下步骤，通风前采集矿井内当前的初始空气湿度，当矿井内初始空气湿度偏离风机（1）进风口的空气湿度的差值大于步骤S100中的初始空气湿度偏离风机（1）进风口的空气湿度的差值时执行步骤S200，获取矿井内当前的初始空气湿度至步骤S100中的初始空气湿度之间的对应空气湿度数值的新数据，整合同一风速值下的新数据以及对应步骤S400中同一风速值的旧数据。

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