CN114047734A - 一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了煤炭能源技术领域，用于解决现有的煤炭质量的检测方式过程较为复杂，存在严重的滞后性，且难以将衡量煤炭质量的各项指标数据进行融合分析，无法保证煤炭质量检测结果的准确性，给煤炭企业造成了极大影响的问题，尤其公开了一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，包括数据采集模块、多项分析单元、特性项分析单元、控制反馈单元和显示终端；本发明从多角度、多层面的对煤炭的基础指标进行数据化分析和检测，实现了各类基础指标数据的累计分析的准确性，又通过与特性数据的整合输出，对煤炭质量的检测进行全面化、精细化的论证输出，从而在确保了煤炭质量检测水平同时，也提高了检测的准确性和高效性。

Description

一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统

技术领域

本发明涉及煤炭能源技术领域，具体为一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统。

背景技术

煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但煤炭仍是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，因此对煤炭质量的把控则显得尤为重要。

但现有的选煤厂对煤炭质量的检测，目前还停留在通过人工采样、制样、化验等诸多程序的方式，其选煤质量的检测方式过程过于复杂，且检测化验结果数据存在时间的滞后性，导致煤炭质量检测数据的得出严重滞后于生产需要，阻碍了煤炭能源的发展；

且传统的煤炭质量的检测方式，存在较大的误差性，难以将衡量煤炭质量的各项指标数据进行融合分析，故无法保证煤炭质量检测结果的准确性，给煤炭企业造成巨大的浪费和损失。

为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决现有的煤炭质量的检测方式过程较为复杂，存在严重的滞后性，且难以将衡量煤炭质量的各项指标数据进行融合分析，无法保证煤炭质量检测结果的准确性，给煤炭企业造成了极大影响的问题，通过对煤炭的各类基础指标数据进行逐一的数据分析和交叉整合分级处理，从多角度、多层面的对煤炭的基础质量进行数据化的分析和检测，实现了各类基础指标数据的累计分析的准确性，通过符号化的标定、公式化的处理以及数据化的比对分析，进而快速、准确获取到判断煤炭质量好坏的特性数据，并将两类指标数据进行整合分析输出，对煤炭质量的检测进行全面化、精细化的论证输出，利用控制信号将煤炭质量检测结果数据与智能控制相集成，在有效地对煤炭质量进行判定的同时，也实现了对煤炭更好地利用控制，从而提高了对煤炭质量检测的水平，确保了煤炭质量检测的准确性和高效性，促进了企业的发展，而提出一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，包括数据采集模块、多项分析单元、特性项分析单元、整合控制单元、控制反馈单元和显示终端；

所述数据采集单元用于实时采集煤炭的基准指标信息，并将其发送至多项分析单元；

所述数据采集单元还用于随机采集相同批次煤炭的特定指标信息，并将其发送至特性项分析单元；

所述多项分析单元用于对接收的基准指标信息进行逐级分析处理，据此生成最优基础层级信号、中上等基础层级信号、中下等基础层级信号和最差基础层级信号，并将其发送至整合控制单元；

所述特性项分析单元用于对接收的特定指标信息进行特性分析处理，据此生成变质轻微信号和变质超标信号，并将其均发送至整合控制单元；

所述整合控制单元对接收的最优基础层级信号、中上等基础层级信号、中下等基础层级信号和最差基础层级信号与变质轻微信号和变质超标信号进行数据整合分析处理，据此生成煤炭检测合格控制信号、煤炭检测中级控制信号和煤炭检测不合格控制信号，并将其均发送至控制反馈单元；

所述控制反馈单元对接收的煤炭检测合格控制信号、煤炭检测中级控制信号和煤炭检测不合格控制信号进行反馈输出分析处理，并据此生成大量生产指令、调整生产指令和二次加工指令，并将其均发送至显示终端进行控制分析。

进一步的，基准指标信息的采集过程如下：

通过控制煤炭输送的传输速率来完成煤炭的基准指标信息的采集，基准指标信息用于表示煤炭的基础指标情况，并通过基础指标反映煤炭质量好坏的一类数据信息，且基准指标信息包括全水分量值、原子序数量值以及硫份量值，其中，全水分量值用于表示煤炭的整体含水情况，且全水分量值表示煤炭中内在水分与外在水分的总和值，原子序数量值用于表示煤炭的可燃程度和发热量的高低，且原子序数量值表示煤炭中可燃物质与不可燃物质元素的原子序数之间的偏差情况，硫份量值表示煤炭中含有的有害硫元素的占比情况数据。

进一步的，逐级分析处理的具体操作步骤如下：

S1：实时获取煤炭的基准指标信息中的全水分量值、原子序数量值以及硫份量值，并将其分别标定为Qus_i、Hur_j和Luf，i={1，2，3}，j={1，2，3...n}，并将全水分量值Qus_i、原子序数量值Hur_j以及硫份量值Luf依次进行数据处理分析；

S2：获取煤炭各层面上的全水分量值Qus_i，i={1，2，3}，并将其进行均值分析处理，据此生成水分合理信号和水分超标信号，并将其分别标定为Q-1和Q-2；

S3：依据S2步骤，获取煤炭的原子序数量值Hur_j，j={1，2，3...n}，并将其进行模型分析处理，据此生成灰分合理信号和灰分超标信号，并将其分别标定为C-1和C-2；

S4：依据S3步骤，获取煤炭的硫份量值Luf，并将其进行比对分析处理，据此生成硫分合理信号和硫分超标信号，并将其分别标定为L-1和L-2；

S5：提取步骤S2-S4生成的判别信号数据Q-1和Q-2、C-1和C-2与L-1和L-2，并将其进行交叉分级处理，当出现Q-1∩C-1∩L-1=1时，则生成最优基础层级信号，当出现Q-2∩C-2∩L-2=2时，则生成最差基础层级信号，当出现Q-1∩C-1∩L-2=1-或Q-1∩C-2∩L-1=1-或Q-2∩C-1∩L-1=1-时，则均生成中上等基础层级信号，当出现Q-1∩C-2∩L-2=2+，Q-2∩C-2∩L-1=2+，Q-2∩C-1∩L-2=2+，则均生成中下等基础层级信号。

进一步的，均值分析处理的具体操作步骤如下：

获取煤炭各层面上的全水分量值Qus_i，i={1，2，3}，依据公式Qus^*=（Qus₁+Qus₂+Qus₃）÷3求得全水分均值Qus^*，将全水分均值Qus^*与对应的全水分阈值Yu₁进行比较，若全水分均值Qus^*≤全水分阈值Yu₁，则生成水分合理信号，若全水分均值Qus^*＞全水分阈值Yu₁，则生成水分超标信号。

进一步的，模型分析处理的具体操作步骤如下：

建立二维坐标系，以原子序数种类为横坐标，以原子序数数值大小为纵坐标，并在二维坐标系内设立原子序数基准线，将获取的煤炭中所有原子序数量值Hur_j代入二维坐标系中，并进行线上线下求和比较；

将处于基准线上方的原子序数的线上个数和标定为XS，将处于基准线下方的原子序数的线下个数和标定为XX，若线上个数和XS≥线下个数和XX，则生成灰分超标信号，若线上个数和XS＜线下个数和XX，则生成灰分合理信号。

进一步的，比对分析处理的具体操作步骤如下：

将硫份量值Luf代入对应的额定硫元素阈值Yu₃内，若硫份量值Luf处于额定硫元素阈值Yu₃之内时，则生硫分合理信号，若硫份量值Luf处于额定硫元素阈值Yu₃之外时，则生成硫分超标信号。

进一步的，特性分析处理的具体操作步骤如下：

随机抽取与采集基准指标信息相同批次的煤炭，并对煤炭进行导电测试，据此生成导电量值，并据此调取该煤炭的内在水分数据，将导电量值标定为dnl，将该煤炭的内在水分标定为nez_i ^*，依据公式

，求得特性量值tez，其中，e₁和e₂分别为导电量值和该煤炭的内在水分的修正因子系数，且e₁＞e₂＞0，e₁+e₂=0.3642；

将特性量值tez与对应的变质系数阈值Yu₄进行比较，若特性量值tez＜变质系数阈值Yu₄时，则生成变质轻微信号，若特性量值tez≥变质系数阈值Yu₄时，则生成变质超标信号。

进一步的，数据整合分析处理的具体操作步骤如下：

若同时获取的判别信号为最优基础层级信号和变质轻微信号时，则输出煤炭检测合格控制信号，若同时获取的判别信号为最差基础层级信号和变质超标信号时，则输出煤炭检测不合格控制信号，而其他情况下，均输出煤炭检测中级控制信号。

进一步的，反馈输出分析处理的具体操作步骤如下：

当接收到煤炭检测合格控制信号时，并据此生成大量生产指令，并将大量生产指令发送至显示终端中，技术人员通过显示终端接收到大量生产指令，并通过控制平台加快煤炭向外输送的速度；

当接收到煤炭检测中级控制信号时，并据此生成调整生产指令，并将指令发送至显示终端中，技术人员通过显示终端接收到调整生产指令，并通过控制平台改变煤炭输送路径，将煤炭输送至第一路径二次加工车间中进行初级处理操作；

当接收到煤炭检测不合格控制信号时，并据此生成二次加工指令，并二次加工指令发送至显示终端中，技术人员通过显示终端接收到二次加工指令，并通过控制平台改变煤炭输送路径，将煤炭输送至第二路径二次加工车间进行深入处理操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明，通过对煤炭的各类基础指标数据进行逐一的数据分析和交叉整合分级处理，从多角度、多层面的对煤炭的基础质量进行数据化的分析和检测，实现了各类基础指标数据的累计分析的准确性，并促进了煤炭质量检测的高效性和全面性；

2、本发明，通过符号化的标定、公式化的处理以及数据化的比对分析，进而快速、准确获取到判断煤炭质量好坏的特性数据，并进一步实现了煤炭检测的准确性和高效性；

3、本发明，通过将两类指标数据进行整合分析输出，对煤炭质量的检测进行全面化、精细化的论证输出，并利用控制信号实现煤炭的控制，将煤炭质量检测结果数据与智能控制相集成，在有效地对煤炭质量的检测进行判定的同时，也实现了对煤炭更好地利用控制，从而提高了对煤炭质量的检测的水平，确保了煤炭质量检测的准确性和高效性，促进了企业的发展。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的系统总框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，包括数据采集模块、多项分析单元、特性项分析单元、整合控制单元、控制反馈单元和显示终端；

数据采集单元用于实时采集煤炭的基准指标信息，并将其发送至多项分析单元；

其中，基准指标信息的采集过程如下：

通过控制煤炭输送的传输速率来完成煤炭的基准指标信息的采集，基准指标信息用于表示煤炭的基础指标情况，并通过基础指标反映煤炭质量好坏的一类数据信息，且基准指标信息包括全水分量值、原子序数量值以及硫份量值，其中，全水分量值用于表示煤炭的整体含水情况，且全水分量值表示煤炭中内在水分与外在水分的总和值，需要说明的是，全水分量值的表现数值越大，则越说明不利于煤炭的使用，且在煤炭燃烧时还会影响热稳定性和热传导，炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期；

原子序数量值用于表示煤炭的可燃程度和发热量的高低，且原子序数量值表示煤炭中可燃物质与不可燃物质元素的原子序数之间的偏差情况，需要说明的是，煤炭中含有可燃物质的原子序数值一般较小，而煤炭中含有的不可燃物质的原子序数值一般较大，且原子序数量值的表现数值越大，则越说明煤炭的可燃程度低和发热量低，反之，则说明煤炭的可燃程度高和发热量高；

硫份量值表示煤炭中含有的有害硫元素的占比情况数据，需要说明的是，硫份量值的表现数值越小，则越说明煤炭作为燃料使用的环保性越高，反之，则越说明煤炭作为燃料使用的环保性越低；

数据采集单元还用于随机采集相同批次煤炭的特定指标信息，并将其发送至特性项分析单元，需要说明的是，特定指标信息用于表示煤炭变质程度大小的数据信息；

多项分析单元用于对接收的基准指标信息进行逐级分析处理，据此生成最优基础层级信号、中上等基础层级信号、中下等基础层级信号和最差基础层级信号，并将其发送至整合控制单元；

特性项分析单元用于对接收的特定指标信息进行特性分析处理，据此生成变质轻微信号和变质超标信号，并将其均发送至整合控制单元；

整合控制单元对接收的最优基础层级信号、中上等基础层级信号、中下等基础层级信号和最差基础层级信号与变质轻微信号和变质超标信号进行数据整合分析处理，据此生成煤炭检测合格控制信号、煤炭检测中级控制信号和煤炭检测不合格控制信号，并将其均发送至控制反馈单元；

控制反馈单元对接收的煤炭检测合格控制信号、煤炭检测中级控制信号和煤炭检测不合格控制信号进行反馈输出分析处理，并据此生成大量生产指令、调整生产指令和二次加工指令，并将其均发送至显示终端进行控制分析。

实施例二：

如图1所示，当多项分析单元接收到基准指标信息时，并据此进行逐级分析处理，具体的操作步骤如下：

S1：实时获取煤炭的基准指标信息中的全水分量值、原子序数量值以及硫份量值，并将其分别标定为Qus_i、Hur_j和Luf，i={1，2，3}，j={1，2，3...n}，并将全水分量值Qus_i、原子序数量值Hur_j以及硫份量值Luf依次进行数据处理分析，需要说明的是，i表示煤炭的各采集层面，且i=1表示煤炭的上面，i=2表示煤炭的左面，i=3表示煤炭的右面，j表示煤炭中含有的可燃物质和不可燃物质元素的种类；

S2：获取煤炭各层面上的全水分量值Qus_i，i={1，2，3}，并将其进行均值分析处理，具体的操作步骤如下：

获取煤炭各层面上的全水分量值Qus_i，i={1，2，3}，依据公式Qus^*=（Qus₁+Qus₂+Qus₃）÷3求得全水分均值Qus^*，将全水分均值Qus^*与对应的全水分阈值Yu₁进行比较，若全水分均值Qus^*≤全水分阈值Yu₁，则生成水分合理信号，若全水分均值Qus^*＞全水分阈值Yu₁，则生成水分超标信号，并将生成的水分合理信号和水分超标信号别标定为Q-1和Q-2；

S3：依据S2步骤，获取煤炭的原子序数量值Hur_j，j={1，2，3...n}，并将其进行模型分析处理，具体的操作步骤如下：

建立二维坐标系，以原子序数种类为横坐标，以原子序数数值大小为纵坐标，并在二维坐标系内设立原子序数基准线，将获取的煤炭中所有原子序数量值Hur_j代入二维坐标系中，并进行线上线下求和比较；

将处于基准线上方的原子序数的线上个数和标定为XS，将处于基准线下方的原子序数的线下个数和标定为XX，若线上个数和XS≥线下个数和XX，则生成灰分超标信号，若线上个数和XS＜线下个数和XX，则生成灰分合理信号；

并将生成的灰分合理信号和灰分超标信号分别标定为C-1和C-2，需要说明的是，规定处于原子序数基准线上方的为不可燃物质，规定处于基准线下方的为可燃物质；

S4：依据S3步骤，获取煤炭的硫份量值Luf，并将其进行比对分析处理，具体的操作步骤如下：

将硫份量值Luf代入对应的额定硫元素阈值Yu₃内，若硫份量值Luf处于额定硫元素阈值Yu₃之内时，则生硫分合理信号，若硫份量值Luf处于额定硫元素阈值Yu₃之外时，则生成硫分超标信号，并将生成的硫分合理信号和硫分超标信号分别标定为L-1和L-2；

S5：提取步骤S2-S4生成的判别信号数据Q-1和Q-2、C-1和C-2与L-1和L-2，并将其进行交叉分级处理，当出现Q-1∩C-1∩L-1=1时，则生成最优基础层级信号，当出现Q-2∩C-2∩L-2=2时，则生成最差基础层级信号，当出现Q-1∩C-1∩L-2=1-或Q-1∩C-2∩L-1=1-或Q-2∩C-1∩L-1=1-时，则均生成中上等基础层级信号，当出现Q-1∩C-2∩L-2=2+，Q-2∩C-2∩L-1=2+，Q-2∩C-1∩L-2=2+，则均生成中下等基础层级信号；

并将生成最优基础层级信号、中上等基础层级信号、中下等基础层级信号和最差基础层级信号均发送至整合控制单元。

实施例三：

如图1所示，当特性项分析单元接收到特定指标信息时，并据此进行特性分析处理，具体的操作步骤如下：

随机抽取与采集基准指标信息相同批次的煤炭，并对煤炭进行导电测试，据此生成导电量值，并据此调取该煤炭的内在水分数据，将导电量值标定为dnl，将该煤炭的内在水分标定为nez_i ^*，依据公式

，求得特性量值tez，其中，e₁和e₂分别为导电量值和该煤炭的内在水分的修正因子系数，且e₁＞e₂＞0，e₁+e₂=0.3642；

将特性量值tez与对应的变质系数阈值Yu₄进行比较，若特性量值tez＜变质系数阈值Yu₄时，则生成变质轻微信号，若特性量值tez≥变质系数阈值Yu₄时，则生成变质超标信号；

需要说明的是，特性量值tez用于衡量煤炭变质程度的一类数据，且导电量值的表现数值越小，内在水分的表现数值越大，则越说明煤炭的变质程度剧烈，反之，则越说明煤炭的变质程度微弱。

实施例四：

如图1所示，当整合控制单元接收到最优基础层级信号、中上等基础层级信号、中下等基础层级信号和最差基础层级信号与变质轻微信号和变质超标信号时，并据此进行数据整合分析处理，具体的操作步骤如下：

若同时获取的判别信号为最优基础层级信号和变质轻微信号时，则输出煤炭检测合格控制信号，若同时获取的判别信号为最差基础层级信号和变质超标信号时，则输出煤炭检测不合格控制信号，而其他情况下，均输出煤炭检测中级控制信号，并将煤炭检测合格控制信号、煤炭检测中级控制信号和煤炭检测不合格控制信号均发送至控制反馈单元；

控制反馈单元对接收的煤炭检测合格控制信号、煤炭检测中级控制信号和煤炭检测不合格控制信号进行反馈输出分析处理，具体操作步骤如下：

当接收到煤炭检测合格控制信号时，并据此生成大量生产指令，并将大量生产指令发送至显示终端中，技术人员通过显示终端接收到大量生产指令，并通过控制平台加快煤炭向外输送的速度；

当接收到煤炭检测中级控制信号时，并据此生成调整生产指令，并将指令发送至显示终端中，技术人员通过显示终端接收到调整生产指令，并通过控制平台改变煤炭输送路径，将煤炭输送至第一路径二次加工车间中进行初级处理操作；

当接收到煤炭检测不合格控制信号时，并据此生成二次加工指令，并二次加工指令发送至显示终端中，技术人员通过显示终端接收到二次加工指令，并通过控制平台改变煤炭输送路径，将煤炭输送至第二路径二次加工车间进行深入处理操作。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

如公式：

；

由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的修正因子系数；将设定的修正因子系数和采集的样本数据代入公式，任意两个公式构成二元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到e₁和e₂取值分别为0.0589和0.3053；

系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的修正因子系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。

本发明在使用时，通过实时采集煤炭的各类基础指标数据，对各类基础指标数据先进行逐一的数据分析，通过均值化处理、坐标建模分析以及求和比对分析、代入比对分析的方式，从多角度、多层面的对煤炭的基础质量进行数据化的分析和检测，并提高了煤炭质量检测的准确性和高效性；

通过符号赋值的方式将煤炭的基础指标判别数据进一步的进行了交叉整合分级处理，在实现了对煤炭各类基础指标数据的累计和分析工作的同时，也进一步促进了煤炭质量检测的效率和准确性；

通过随机抽取同批次煤炭，并采集煤炭的特性指标数据，通过符号化的标定、公式化的处理以及数据化的比对分析，进而快速、准确获取到判断煤炭质量好坏的特性数据，也进一步实现了煤炭检测的准确性和高效性；

通过将两类指标数据进行整合分析输出，对煤炭质量的检测进行全面化、精细化的论证输出，并利用控制信号实现煤炭的控制，将煤炭质量检测结果数据与智能控制相集成，在有效地对煤炭质量的检测进行判定的同时，也实现了对煤炭更好地利用控制，从而提高了对煤炭质量的检测的水平，确保了煤炭质量检测的准确性和高效性，也促进了企业的发展。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，其特征在于，包括数据采集模块、多项分析单元、特性项分析单元、整合控制单元、控制反馈单元和显示终端；

所述数据采集单元用于实时采集煤炭的基准指标信息，并将其发送至多项分析单元；

所述数据采集单元还用于随机采集相同批次煤炭的特定指标信息，并将其发送至特性项分析单元；

所述多项分析单元用于对接收的基准指标信息进行逐级分析处理，据此生成最优基础层级信号、中上等基础层级信号、中下等基础层级信号和最差基础层级信号，并将其发送至整合控制单元；

所述特性项分析单元用于对接收的特定指标信息进行特性分析处理，据此生成变质轻微信号和变质超标信号，并将其均发送至整合控制单元；

所述整合控制单元对接收的最优基础层级信号、中上等基础层级信号、中下等基础层级信号和最差基础层级信号与变质轻微信号和变质超标信号进行数据整合分析处理，据此生成煤炭检测合格控制信号、煤炭检测中级控制信号和煤炭检测不合格控制信号，并将其均发送至控制反馈单元；

所述控制反馈单元对接收的煤炭检测合格控制信号、煤炭检测中级控制信号和煤炭检测不合格控制信号进行反馈输出分析处理，并据此生成大量生产指令、调整生产指令和二次加工指令，并将其均发送至显示终端进行控制分析。

2.根据权利要求1所述的一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，其特征在于，基准指标信息的采集过程如下：

通过控制煤炭输送的传输速率来完成煤炭的基准指标信息的采集，基准指标信息用于表示煤炭的基础指标情况，并通过基础指标反映煤炭质量好坏的一类数据信息，且基准指标信息包括全水分量值、原子序数量值以及硫份量值，其中，全水分量值用于表示煤炭的整体含水情况，且全水分量值表示煤炭中内在水分与外在水分的总和值，原子序数量值用于表示煤炭的可燃程度和发热量的高低，且原子序数量值表示煤炭中可燃物质与不可燃物质元素的原子序数之间的偏差情况，硫份量值表示煤炭中含有的有害硫元素的占比情况数据。

3.根据权利要求1所述的一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，其特征在于，逐级分析处理的具体操作步骤如下：

S1：实时获取煤炭的基准指标信息中的全水分量值、原子序数量值以及硫份量值，并将其分别标定为Qus_i、Hur_j和Luf，i={1，2，3}，j={1，2，3...n}，并将全水分量值Qus_i、原子序数量值Hur_j以及硫份量值Luf依次进行数据处理分析；

S2：获取煤炭各层面上的全水分量值Qus_i，i={1，2，3}，并将其进行均值分析处理，据此生成水分合理信号和水分超标信号，并将其分别标定为Q-1和Q-2；

S3：依据S2步骤，获取煤炭的原子序数量值Hur_j，j={1，2，3...n}，并将其进行模型分析处理，据此生成灰分合理信号和灰分超标信号，并将其分别标定为C-1和C-2；

S4：依据S3步骤，获取煤炭的硫份量值Luf，并将其进行比对分析处理，据此生成硫分合理信号和硫分超标信号，并将其分别标定为L-1和L-2；

S5：提取步骤S2-S4生成的判别信号数据Q-1和Q-2、C-1和C-2与L-1和L-2，并将其进行交叉分级处理，当出现Q-1∩C-1∩L-1=1时，则生成最优基础层级信号，当出现Q-2∩C-2∩L-2=2时，则生成最差基础层级信号，当出现Q-1∩C-1∩L-2=1-或Q-1∩C-2∩L-1=1-或Q-2∩C-1∩L-1=1-时，则均生成中上等基础层级信号，当出现Q-1∩C-2∩L-2=2+，Q-2∩C-2∩L-1=2+，Q-2∩C-1∩L-2=2+，则均生成中下等基础层级信号。

4.根据权利要求3所述的一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，其特征在于，均值分析处理的具体操作步骤如下：

获取煤炭各层面上的全水分量值Qus_i，i={1，2，3}，依据公式Qus^*=（Qus₁+Qus₂+Qus₃）÷3求得全水分均值Qus^*，将全水分均值Qus^*与对应的全水分阈值Yu₁进行比较，若全水分均值Qus^*≤全水分阈值Yu₁，则生成水分合理信号，若全水分均值Qus^*＞全水分阈值Yu₁，则生成水分超标信号。

5.根据权利要求3所述的一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，其特征在于，模型分析处理的具体操作步骤如下：

建立二维坐标系，以原子序数种类为横坐标，以原子序数数值大小为纵坐标，并在二维坐标系内设立原子序数基准线，将获取的煤炭中所有原子序数量值Hur_j代入二维坐标系中，并进行线上线下求和比较；

将处于基准线上方的原子序数的线上个数和标定为XS，将处于基准线下方的原子序数的线下个数和标定为XX，若线上个数和XS≥线下个数和XX，则生成灰分超标信号，若线上个数和XS＜线下个数和XX，则生成灰分合理信号。

6.根据权利要求3所述的一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，其特征在于，比对分析处理的具体操作步骤如下：

将硫份量值Luf代入对应的额定硫元素阈值Yu₃内，若硫份量值Luf处于额定硫元素阈值Yu₃之内时，则生硫分合理信号，若硫份量值Luf处于额定硫元素阈值Yu₃之外时，则生成硫分超标信号。

7.根据权利要求1所述的一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，其特征在于，特性分析处理的具体操作步骤如下：

随机抽取与采集基准指标信息相同批次的煤炭，并对煤炭进行导电测试，据此生成导电量值，并据此调取该煤炭的内在水分数据，将导电量值标定为dnl，将该煤炭的内在水分标定为nez_i ^*，依据公式

，求得特性量值tez，其中，e₁和e₂分别为导电量值和该煤炭的内在水分的修正因子系数，且e₁＞e₂＞0，e₁+e₂=0.3642；

将特性量值tez与对应的变质系数阈值Yu₄进行比较，若特性量值tez＜变质系数阈值Yu₄时，则生成变质轻微信号，若特性量值tez≥变质系数阈值Yu₄时，则生成变质超标信号。

8.根据权利要求1所述的一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，其特征在于，数据整合分析处理的具体操作步骤如下：

若同时获取的判别信号为最优基础层级信号和变质轻微信号时，则输出煤炭检测合格控制信号，若同时获取的判别信号为最差基础层级信号和变质超标信号时，则输出煤炭检测不合格控制信号，而其他情况下，均输出煤炭检测中级控制信号。

9.根据权利要求1所述的一种煤炭质量在线检测数据采集和控制系统，其特征在于，反馈输出分析处理的具体操作步骤如下：

当接收到煤炭检测合格控制信号时，并据此生成大量生产指令，并将大量生产指令发送至显示终端中，技术人员通过显示终端接收到大量生产指令，并通过控制平台加快煤炭向外输送的速度；

当接收到煤炭检测中级控制信号时，并据此生成调整生产指令，并将指令发送至显示终端中，技术人员通过显示终端接收到调整生产指令，并通过控制平台改变煤炭输送路径，将煤炭输送至第一路径二次加工车间中进行初级处理操作；

当接收到煤炭检测不合格控制信号时，并据此生成二次加工指令，并二次加工指令发送至显示终端中，技术人员通过显示终端接收到二次加工指令，并通过控制平台改变煤炭输送路径，将煤炭输送至第二路径二次加工车间进行深入处理操作。

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