CN114215520B - 煤矿工作面中的设备协同控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种煤矿工作面中的设备协同控制方法和装置，其中，该方法包括：在煤矿工作面进行煤炭开采的过程中，通过对刮板运输机上所对应的视觉数据进行分析，可自动确定出刮板运输机上的煤流负荷状态，以及结合煤流负荷状态，对采煤机以及刮板运输机进行协同控制。由此，无需人工对刮板机上的煤流负荷情况进行监控，并且在无需人工的情况下，可实现对采煤机以及刮板运输机的协同控制。

Description

煤矿工作面中的设备协同控制方法和装置

技术领域

本申请涉及煤矿井下技术领域，尤其涉及煤矿工作面中的设备协同控制方法和装置。

背景技术

目前，在煤矿工作面进行煤炭开采的过程中，通常由煤矿工人对煤矿工作面中的刮板运输机上的煤流负荷状态进行监控，在刮板运输机上的煤流状态出现超负荷煤流状况时，人工对煤矿工作面的相关设备进行控制，以使得刮板运输机上的煤流负荷恢复正常。然而，煤矿井下环境恶劣，煤矿工人处于一个人身安全危害系数相对较高的工作环境下，一定程度上制约了煤矿安全生产效率。

发明内容

本申请提出一种煤矿工作面中的设备协同控制方法和装置。

本申请一方面实施例提出了一种煤矿工作面中的设备协同控制方法，所述煤矿工作面包括刮板运输机和采煤机，所述方法包括：对所述刮板运输机的溜槽区域进行视觉数据采集，以得到所述溜槽区域的视觉数据；根据所述视觉数据，确定所述刮板运输机的煤流负荷状态；根据所述煤流负荷状态，控制所述刮板运输机的运输速度以及所述采煤机的采煤速度。

在本申请的一个实施例中，所述根据所述煤流负荷状态，控制所述刮板运输机的运输速度以及所述采煤机的采煤速度，包括：在所述煤流负荷状态为满载状态的情况下，提高所述刮板运输机的运输速度，并降低所述采煤机的采煤速度。

在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：输出第一提示信息，其中，所述第一提示信息用于提示所述煤流负荷状态为满载状态。

在本申请的一个实施例中，所述根据所述煤流负荷状态，控制所述刮板运输机的运输速度以及所述采煤机的采煤速度，包括：在所述煤流负荷状态为空载状态的情况下，降低所述刮板运输机的运输速度，并提高所述采煤机的采煤速度。

在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：输出第二提示信息，其中，所述第二提示信息用于提示所述煤流负荷状态为空载状态。

在本申请的一个实施例中，所述根据所述煤流负荷状态，控制所述刮板运输机的运输速度以及所述采煤机的采煤速度，包括：在所述煤流负荷状态为正常状态的情况下，控制所述刮板运输机以当前运输速度继续运行，并控制所述采煤机以当前采煤速度继续采煤。

本申请实施例的煤矿工作面中的设备协同控制方法，在煤矿工作面进行煤炭开采的过程中，通过对刮板运输机上所对应的视觉数据进行分析，可自动确定出刮板运输机上的煤流负荷状态，以及结合煤流负荷状态，对采煤机以及刮板运输机进行协同控制。由此，无需人工对刮板机上的煤流负荷情况进行监控，并且在无需人工的情况下，可实现对采煤机以及刮板运输机的协同控制。

本申请另一方面实施例提出了一种煤矿工作面中的设备协同控制装置，所述煤矿工作面包括刮板运输机和采煤机，所述装置包括：视觉数据采集模块，用于对所述刮板运输机的溜槽区域进行视觉数据采集，以得到所述溜槽区域的视觉数据；第一确定模块，用于根据所述视觉数据，确定所述刮板运输机的煤流负荷状态；控制模块，用于根据所述煤流负荷状态，控制所述刮板运输机的运输速度以及所述采煤机的采煤速度。

在本申请的一个实施例中，所述控制模块，具体用于：在所述煤流负荷状态为满载状态的情况下，提高所述刮板运输机的运输速度，并降低所述采煤机的采煤速度。

在本申请的一个实施例中，所述控制模块，具体用于：在所述煤流负荷状态为空载状态的情况下，降低所述刮板运输机的运输速度，并提高所述采煤机的采煤速度。

在本申请的一个实施例中，所述控制模块，具体用于：在所述煤流负荷状态为正常状态的情况下，控制所述刮板运输机以当前运输速度继续运行，并控制所述采煤机以当前采煤速度继续采煤。

本申请实施例的煤矿工作面中的设备协同控制装置，在煤矿工作面进行煤炭开采的过程中，通过对刮板运输机上所对应的视觉数据进行分析，可自动确定出刮板运输机上的煤流负荷状态，以及结合煤流负荷状态，对采煤机以及刮板运输机进行协同控制。由此，无需人工对刮板机上的煤流负荷情况进行监控，并且在无需人工的情况下，可实现对采煤机以及刮板运输机的协同控制。

本申请另一方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本申请实施例公开的煤矿工作面中的设备协同控制方法。

本申请另一方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时实现本申请实施例中的煤矿工作面中的设备协同控制方法。

上述可选方式所具有的其他效果将在下文中结合具体实施例加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1是根据本申请一个实施例的煤矿工作面中的设备协同控制方法的流程示意图。

图2是根据本申请另一个实施例的煤矿工作面中的设备协同控制方法的流程示意图。

图3是根据本申请一个实施例的煤矿工作面中的设备协同控制装置的结构示意图。

图4是根据本申请另一个实施例的煤矿工作面中的设备协同控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的煤矿工作面中的设备协同控制方法、装置、电子设备和存储介质。

图1是根据本申请一个实施例的煤矿工作面中的设备协同控制方法的流程示意图。其中，需要说明的是，本实施例提供的煤矿工作面中的设备协同控制方法的执行主体为煤矿工作面中的设备协同控制装置，该煤矿工作面中的设备协同控制装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该实施例中煤矿工作面中的设备协同控制装置可以配置在煤矿工作面管理系统中，其中，管理系统对煤矿工作面中的设备进行管理与控制。该煤矿工作面管理系统可以配置在电子设备中，本实施例中的电子设备可以包括但不限于终端设备和服务器等设备，该实施例对电子设备不作具体限定。其中，本实施例中的煤矿工作面可以包括但不限于煤矿工作面包括采煤机和与该采煤机对应的刮板运输机。

如图1所示，该煤矿工作面中的设备协同控制方法可以包括：

步骤101，对刮板运输机的溜槽区域进行视觉数据采集，以得到溜槽区域的视觉数据。

在一些实施例中，上述煤矿工作面可以为煤矿综采工作面。在另一些实施例中，上述煤矿工作面开为煤矿综放工作面。

在一些实施例中，在煤矿工作面中，可按照预设的等间距部署视觉数据采集模块，搭建工作面煤流视频监控系统，以对煤矿工作面全工作面的可视化覆盖监控。

其中，视觉数据采集模块可稳定监控刮板运输机的溜槽区域。

其中，本实施例中的视觉数据采集模块可以包括摄像头。

可以理解的是，本实施例中的控制装置与煤流视频监控系统连接，其中，连接可以包括无线连接和有线连接，该实施例对控制装置与煤流视频监控系统的连接方式不作具体限定。

步骤102，根据视觉数据，确定刮板运输机的煤流负荷状态。

其中，需要说明的是，上述根据视觉数据，确定刮板运输机的煤流负荷状可通过多种方式实现，示例性说明如下：

作为一种示例性的实施方式，可将视觉数据输入到预先训练好的神经网络模型中，以通过该神经网络模型，以确定出刮板运输机的煤流负荷状态。

具体地，神经网络模型对该视觉数据进行煤流负荷分析，并根据分析结果，输出对应的煤流负荷状态。

其中，煤流负荷状态可以分为正常负荷状态、空载状态和满载状态。

作为另一种示例性的实施方式，可对视觉数据进行分析，以确定出溜槽区域的当前煤量，并根据当前煤量，确定该刮板运输机的煤流负荷状态。

步骤103，根据煤流负荷状态，控制刮板运输机的运输速度以及所述采煤机的采煤速度。

在一些实施例中，在煤流负荷状态为满载状态的情况下，提高刮板运输机的运输速度，并降低采煤机的采煤速度。也就是说，在煤流负荷状态为满载状态的情况下，为了保证工作面的煤流顺畅转运至辅运皮带，可对刮板运输机进行提速控制，并对采煤机进行降速控制。由此，无需人工，即可实现对刮板运输机以及采煤机进行控制，实现对刮板运输机以及采煤机的协同控制，提高煤矿工作面地自动化控制，减少了煤矿工作面中的人工控制。

在一些实施例中，为了使得煤矿工作面中的人员可以清楚了解刮板运输机的煤流负荷状态，还可以输出第一提示信息，其中，第一提示信息用于提示煤流负荷状态为满载状态。

在另一些实施例中，在煤流负荷状态为空载状态的情况下，降低刮板运输机的运输速度，并提高采煤机的采煤速度。也就是说，在煤流负荷状态为空载状态的情况下，为了节约井下动力能源，以及提高煤矿工作面的开采效率，可对采煤机进行加速控制，并对刮板运输机进行减速调整。由此，无需人工，即可实现对刮板运输机以及采煤机进行控制，提高煤矿工作面地自动化控制，减少了煤矿工作面中的人工控制。

在一些实施例中，为了使得煤矿工作面中的人员可以清楚了解刮板运输机的煤流负荷状态，还可以输出第二提示信息，其中，第二提示信息用于提示煤流负荷状态为空载状态。

在另一些实施例中，在煤流负荷状态为正常状态的情况下，控制刮板运输机以当前运输速度继续运行，并控制采煤机以当前采煤速度继续采煤，从而可保障工作面煤流顺畅正常转运至辅运皮带。

本申请实施例的煤矿工作面中的设备协同控制方法，对刮板运输机的溜槽区域进行视觉数据采集，以得到溜槽区域的视觉数据，并对溜槽区域的视觉数据进行分析，以确定溜槽区域的煤流负荷状态，以及根据煤流负荷状态，对刮板运输机的运输速度以及与刮板运输机对应的采煤机的采煤速度进行控制。由此，无需人工，通过对刮板运输机处所对应的视觉数据进行分析，即可确定出刮板运输机上的煤流负荷状态，并且，可根据煤流负荷状态，对刮板运输机的运输速度以及与刮板运输机对应的采煤机的采煤速度进行控制，实现了基于煤流负荷状态，对煤矿工作面中的相关设备进行协同控制，提高煤矿工作面的安全开采效率。

为了使得本领域技术人员可以清楚了解本申请下面结合图2对该实施例的方法进行进一步描述，如图2所示，该方法可以包括：

步骤201，输入煤流监测相应的液压支架架号。

步骤202，根据液压支架架号确定对应的摄像头标识信息。

步骤203，根据摄像头标识信息，获取相应视频流图像帧。

步骤204，根据视频流图像帧，对煤流量进行检测，以得到刮板运输机上的煤流负荷状态。

具体地，对视频流图像帧进行煤流量智能分析，并根据分析结果，确定刮板运输机上的煤流负荷状态。

步骤205，对刮板运输机上的煤流负荷状态进行判断，如果刮板运输机上煤流负荷状态为满载状态，执行步骤206；如果刮板运输机上煤流状态为空载状态，执行步骤207；如果刮板运输机上煤流状态为正常状态，则跳转步骤208。

步骤206，触发刮板运输机煤流满载预警，采煤机降速控制，刮板运输机提速控制，以及存储刮板运输机煤流负荷为满载状态。

步骤207，触发刮板运输机煤流空载预警，采煤机加速控制，刮板运输机减速调整，以及存储刮板运输机煤流负荷为空载状态

步骤208，存储刮板运输机煤流负荷为正常状态。

具体地，控制采煤机保持当前速度匀速前进控制，刮板运输机保持匀速运行，以及存储刮板运输机煤流负荷为正常状态。

在本实施例中，在煤矿工作面进行煤炭开采的过程中，通过对刮板运输机上所对应溜槽区域的视觉数据进行分析，可自动确定出刮板运输机上的煤流负荷状态，以及结合煤流负荷状态，对采煤机以及刮板运输机进行协同控制。由此，无需人工对刮板机上的煤流负荷情况进行监控，并且在无需人工的情况下，可实现对采煤机以及刮板运输机的协同控制。

与上述几种实施例提供的煤矿工作面中的设备协同控制方法相对应，本申请的一种实施例还提供一种煤矿工作面中的设备协同控制装置，由于本申请实施例提供的煤矿工作面中的设备协同控制装置与上述几种实施例提供的煤矿工作面中的设备协同控制方法相对应，因此在煤矿工作面中的设备协同控制方法的实施方式也适用于本实施例提供的煤矿工作面中的设备协同控制装置，在本实施例中不再详细描述。

图3是根据本申请一个实施例的煤矿工作面中的设备协同控制装置的结构示意图。其中，煤矿工作面包括采煤机以及与采煤机对应的刮板运输机。

如图3所示，该煤矿工作面中的设备协同控制装置300包括视觉数据采集模块301、确定模块302和控制模块303，其中：

视觉数据采集模块301，用于对刮板运输机的溜槽区域进行视觉数据采集，以得到溜槽区域的视觉数据。

确定模块302，用于根据视觉数据，确定刮板运输机的煤流负荷状态。

控制模块303，用于根据煤流负荷状态，控制刮板运输机的运输速度以及采煤机的采煤速度。

在本申请的一个实施例中，上述控制模块303，具体用于：在煤流负荷状态为满载状态的情况下，提高刮板运输机的运输速度，并降低采煤机的采煤速度。

在本申请的一个实施例中，在图3所示的装置实施例的基础上，如图4所示，该装置还可以包括；

第一输出模块304，用于输出第一提示信息，其中，第一提示信息用于提示煤流负荷状态为满载状态。

在本申请的一个实施例中，上述控制模块303，具体用于：在煤流负荷状态为空载状态的情况下，降低刮板运输机的运输速度，并提高采煤机的采煤速度。

在本申请的一个实施例中，如图4所示，该装置还可以包括：

第二输出模块305，用于输出第二提示信息，其中，第二提示信息用于提示煤流负荷状态为空载状态。

在本申请的一个实施例中，上述控制模块303，具体用于：在煤流负荷状态为正常状态的情况下，控制刮板运输机以当前运输速度继续运行，并控制采煤机以当前采煤速度继续采煤。

本申请实施例的煤矿工作面中的设备协同控制装置，在煤矿工作面进行开采的过程中，通过对刮板运输机上所对应溜槽区域的视觉数据进行分析，可自动确定出刮板运输机上的煤流负荷状态，以及结合煤流负荷状态，对采煤机以及刮板运输机进行协同控制。由此，无需人工对刮板机上的煤流负荷情况进行监控，并且在无需人工的情况下，可实现对采煤机以及刮板运输机的协同控制。

根据本申请的实施例，本申请还提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行本申请实施例公开的煤矿工作面中的设备协同控制方法。

本申请还提出一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令处理器执行时实现本申请实施例的煤矿工作面中的设备协同控制方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种煤矿工作面中的设备协同控制方法，其特征在于，所述煤矿工作面包括刮板运输机和采煤机，所述方法包括：

对所述刮板运输机的溜槽区域进行视觉数据采集，以得到所述溜槽区域的视觉数据；

根据所述视觉数据，确定所述刮板运输机的煤流负荷状态；

根据所述煤流负荷状态，控制所述刮板运输机的运输速度以及所述采煤机的采煤速度；

其中，所述对所述刮板运输机的溜槽区域进行视觉数据采集，以得到所述溜槽区域的视觉数据，包括：

获取煤流监测相应的液压支架架号；

根据液压支架架号确定对应的摄像头标识信息；

根据摄像头标识信息，获取相应视频流图像帧作为所述溜槽区域的视觉数据；

所述根据所述视觉数据，确定所述刮板运输机的煤流负荷状态，包括：

将视觉数据输入到预先训练好的神经网络模型中，以通过该神经网络模型确定出刮板运输机的煤流负荷状态；

所述根据所述煤流负荷状态，控制所述刮板运输机的运输速度以及所述采煤机的采煤速度，包括：

在所述煤流负荷状态为满载状态的情况下，提高所述刮板运输机的运输速度，并降低所述采煤机的采煤速度；

在所述煤流负荷状态为空载状态的情况下，降低所述刮板运输机的运输速度，并提高所述采煤机的采煤速度；

在所述煤流负荷状态为正常状态的情况下，控制所述刮板运输机以当前运输速度继续运行，并控制所述采煤机以当前采煤速度继续采煤。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

输出第一提示信息，其中，所述第一提示信息用于提示所述煤流负荷状态为满载状态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

输出第二提示信息，其中，所述第二提示信息用于提示所述煤流负荷状态为空载状态。

4.一种煤矿工作面中的设备协同控制装置，其特征在于，所述煤矿工作面包括刮板运输机和采煤机，所述装置包括：

视觉数据采集模块，用于对所述刮板运输机的溜槽区域进行视觉数据采集，以得到所述溜槽区域的视觉数据；

第一确定模块，用于根据所述视觉数据，确定所述刮板运输机的煤流负荷状态；

控制模块，用于根据所述煤流负荷状态，控制所述刮板运输机的运输速度以及所述采煤机的采煤速度；

其中，所述视觉数据采集模块，具体用于：

获取煤流监测相应的液压支架架号；

根据液压支架架号确定对应的摄像头标识信息；

根据摄像头标识信息，获取相应视频流图像帧作为所述溜槽区域的视觉数据；

所述根据所述视觉数据，确定所述刮板运输机的煤流负荷状态，包括：

将视觉数据输入到预先训练好的神经网络模型中，以通过该神经网络模型确定出刮板运输机的煤流负荷状态；

所述控制模块，具体用于：

在所述煤流负荷状态为满载状态的情况下，提高所述刮板运输机的运输速度，并降低所述采煤机的采煤速度；

在所述煤流负荷状态为空载状态的情况下，降低所述刮板运输机的运输速度，并提高所述采煤机的采煤速度；

在所述煤流负荷状态为正常状态的情况下，控制所述刮板运输机以当前运输速度继续运行，并控制所述采煤机以当前采煤速度继续采煤。