CN117808274A - 一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤矿井下瓦斯安全智能巡检技术领域,具体公开一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,该系统包括:巡检位置校验模块、巡检位置调整模块、瓦斯安全分析模块、瓦斯安全综合分析模块和巡检作业质量评价模块;本发明通过分析瓦检员与检查点之间的位置偏移指数,并对偏差位置进行调整,再采集检查点的数据信息,分析各巡检路线的瓦斯安全综合指数,最后分析目标煤矿井下对应的巡检作业质量,实现了自动化校验和管理瓦检员的巡检位置,提高了瓦检员的工作效率和上传数据信息的准确性,此外,通过报警装置可以及时提醒瓦检员存在位置偏差情况,有助于提高煤矿井下安全管理水平,保障了煤矿井下开采任务的安全稳定进行。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下瓦斯安全智能巡检技术领域,具体而言,涉及一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统。
背景技术
煤矿井下瓦检员的主要职责是定期对井下的瓦斯浓度进行检查,以确保煤矿的安全生产,然而,传统的瓦检员巡检轨迹核对方式往往依赖人工检查和记录,不仅效率低下,而且容易出错,因此,为了保障煤矿井下瓦检员的巡检位置的准确性和煤矿井下的瓦斯安全性,需要对煤矿井下瓦斯安全进行智能巡检分析。
现有的对煤矿井下瓦斯安全进行智能巡检分析方式中还存在以下几个方面的问题:1、当前仅考虑瓦检员是否按时进行巡检,未对瓦检员到达的检查点位置进行校验和调整,无法判断瓦检员是否按照规定巡检路线进行巡检,无法通过对比瓦检员定位位置与规定检查点位置判断瓦检员是否漏检和假检,从而无法保障瓦检员上传的数据信息的真实性和准确性,无法为后续各巡检路线的瓦斯安全综合分析提供数据支撑依据。
2、当前仅通过瓦检员上传的瓦斯浓度数据评估巡检路线对应的瓦斯安全情况,未结合煤矿井下的温度、湿度和气压对瓦斯安全情况的影响因素进行分析,降低了各巡检路线对应的瓦斯安全分析的合理性,从而使得各巡检路线对应的瓦斯安全分析结果中存在较大的误差性,无法保障煤矿井下的瓦检员和施工人员的生命安全。
发明内容
鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,现提出一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,包括:巡检位置校验模块,用于提取目标煤矿井下对应的各巡检路线,同时提取各巡检路线中的各检查点的位置,采集各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的位置和时间点,分析各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数。
巡检位置调整模块,用于当某巡检路线对应的瓦检员到达某检查点时的位置偏移指数大于设定值时,表明该巡检路线对应的瓦检员到达该检查点时的位置不符合,并将各巡检路线对应的瓦检员到达的各位置不符合的位置记为偏差位置,启动报警装置,提醒各巡检路线对应的瓦检员移动到各偏差位置对应所属检查点位置。
瓦斯安全分析模块,用于当各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置调整完成后,再采集各巡检路线中的各检查点对应的数据信息,并将数据信息上传,分析各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数。
瓦斯安全综合分析模块,用于分析目标煤矿井下对应的各巡检路线的瓦斯安全综合指数,当其存在小于设定参照的瓦斯安全综合指数时,表明存在安全隐患的巡检路线,将目标煤矿井下对应的各安全隐患巡检路线进行反馈。
巡检作业质量评价模块,用于分析目标煤矿井下对应的巡检作业质量综合评价系数,当其小于设定参照的巡检作业质量综合评价系数时,表明目标煤矿井下对应的巡检作业质量不合格,并进行反馈。
具体地,所述分析各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数,具体分析过程为:A1、从各巡检路线中的各检查点的位置中提取各巡检路线中第一个到达的检查点的位置,并以其为基点,建立三维直角坐标系,得到各巡检路线中的各检查点的位置坐标,记为,其中,/>表示巡检路线的编号,/>,/>表示检查点的编号,/>。
A2、将各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的位置导入三维直角坐标系中,得到各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时的位置坐标,记为。
A3、计算各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数,,其中,/>和/>分别表示设定许可的/>轴、/>轴和/>轴对应的位置偏移值。
具体地,所述数据信息包括瓦斯浓度、温度、湿度和气压。
具体地,所述分析各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数,具体分析过程为:B1、从各巡检路线中的各检查点对应的数据信息中提取瓦斯浓度、温度、湿度和气压。
B2、将各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯浓度记为。
B3、基于各巡检路线中的各检查点对应的温度、湿度和气压,计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子。
B4、计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数,,其中,/>表示设定参照的瓦斯浓度,/>表示自然常数。
具体地,所述计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子,具体计算过程为:C1、将各巡检路线中的各检查点对应的温度、湿度和气压分别记为、/>和/>。
C2、计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子,,其中,/>、/>、/>和/>分别表示设定参照的温度、湿度、湿度偏差和气压,/>、/>和/>分别表示设定的温度、湿度偏差和气压对应瓦斯安全影响因子评估占比权重。
具体地,所述分析目标煤矿井下对应的各巡检路线的瓦斯安全综合指数,具体分析过程为:D1、将各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数与设定参照的瓦斯安全指数进行作差,统计各巡检路线中差值小于0的检查点数目,并将其记为异常检查点数目,记为。
D2、将各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数进行均值计算,得到各巡检路线对应的平均瓦斯安全指数,记为。
D3、计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的瓦斯安全综合指数,,其中,/>和/>分别表示设定参照的异常检查点占比和瓦斯安全指数,/>和/>分别表示设定的异常检查点占比和瓦斯安全指数对应瓦斯安全综合指数评估占比权重,/>表示检查点数目。
具体地,所述分析目标煤矿井下对应的巡检作业质量综合评价系数,具体分析过程为:E1、计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数。
E2、从目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数中提取最小值,记为。
E3、将目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数与设定参照的巡检作业质量评价系数进行对比,若某巡检路线的巡检作业质量评价系数小于设定参照的巡检作业质量评价系数,则将该巡检路线记为作业质量不合格路线,统计目标煤矿井下对应的作业质量不合格路线数目,记为。
E4、计算目标煤矿井下对应的巡检作业质量综合评价系数,,其中,/>和/>分别表示设定参照的巡检作业质量评价系数和作业质量不合格路线占比,/>和/>分别表示设定的巡检作业质量评价系数和作业质量不合格路线占比对应巡检作业质量综合评价占比权重,/>表示巡检路线数目。
具体地,所述计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数,具体计算过程为:F1、计算各巡检路线对应的瓦检员的巡检行为符合系数。
F2、从各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的时间点中分别提取各巡检路线对应的瓦检员到达第一个检查点和最后一个检查点时对应的时间点,并将其进行作差,得到各巡检路线对应的瓦检员的巡检时长,记为。
F3、统计各巡检路线对应的瓦检员到达的偏差位置数目,记为。
F4、计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数,,其中,/>、/>、/>和/>分别表示设定参照的巡检时长、巡检时长偏差、偏差位置占比和巡检行为符合系数,/>、/>和/>分别表示设定的巡检时长偏差、偏差位置占比和巡检行为符合系数对应巡检作业质量评价占比权重。
具体地,所述计算各巡检路线对应的瓦检员的巡检行为符合系数,具体计算过程为:G1、筛选出各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置的位置坐标,记为,其中,/>表示偏差位置的编号,/>。
G2、筛选出各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置对应所属检查点位置,记为。
G3、计算各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置与其所属检查点位置之间的偏移距离,/>。
G4、以各巡检路线的巡检方向为正方向,以各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置为基点作水平线,将各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置与其对应所属检查点位置进行连接,得到各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置对应的偏移线,将其与水平线之间的夹角作为各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置与其所属检查点位置之间的偏移角度,/>。
G5、计算各巡检路线对应的瓦检员的巡检行为符合系数,,其中,/>和/>分别表示设定参照的偏移距离和偏移角度,/>和/>分别表示设定的偏移距离和偏移角度对应巡检行为符合评估占比权重,表示偏差位置数目。
相较于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:(1)本发明通过分析瓦检员与检查点之间的位置偏移指数,并对偏差位置进行调整,再采集检查点的数据信息,分析各巡检路线的瓦斯安全综合指数,最后分析目标煤矿井下对应的巡检作业质量,并将各安全隐患巡检路线和巡检作业质量进行反馈,实现了自动化校验和管理瓦检员的巡检位置,提高了瓦检员的工作效率和上传数据信息的准确性,此外,通过报警装置可以及时提醒瓦检员存在位置偏差情况,有效降低了煤矿安全风险,有助于进一步提高煤矿井下安全管理水平,保障了煤矿井下开采任务的安全稳定进行。
(2)本发明通过采集各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的位置,分析瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数,并启动报警装置,提醒各巡检路线对应的瓦检员移动到各偏差位置对应所属检查点位置,实现了自动判断瓦检员是否按照规定巡检路线进行巡检,同时通过对比瓦检员定位位置与规定检查点位置可以判断瓦检员是否漏检和假检,保障了瓦检员上传的数据信息的真实性和准确性,为后续各巡检路线的瓦斯安全综合分析提供数据支撑依据。
(3)本发明通过结合各巡检路线中的各检查点对应的温度、湿度和气压,计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子,提高了各巡检路线对应的瓦斯安全分析的合理性,降低了各巡检路线对应的瓦斯安全分析结果中存在的误差性,保障了煤矿井下的瓦检员和施工人员的生命安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统模块结构连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明提供了一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,包括:巡检位置校验模块、巡检位置调整模块、瓦斯安全分析模块、瓦斯安全综合分析模块和巡检作业质量评价模块。
所述巡检位置校验模块和巡检位置调整模块相连,巡检位置校验模块和巡检位置调整模块两者均与巡检作业质量评价模块相连,巡检位置调整模块和瓦斯安全分析模块相连,瓦斯安全分析模块和瓦斯安全综合分析模块相连。
所述巡检位置校验模块,用于提取目标煤矿井下对应的各巡检路线,同时提取各巡检路线中的各检查点的位置,采集各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的位置和时间点,分析各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数。
需要说明的是,所述目标煤矿井下对应的各巡检路线和各巡检路线中的各检查点的位置均从目标煤矿井下的巡检管理后台提取得到,所述各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的位置通过瓦检员佩戴的定位卡采集得到,该卡可以发射信号,通过信号接收器可以确定瓦检员的位置,所述各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的时间点从目标煤矿井下的巡检签到管理后台提取得到。
在本发明具体实施例中,所述分析各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数,具体分析过程为:A1、从各巡检路线中的各检查点的位置中提取各巡检路线中第一个到达的检查点的位置,并以其为基点,建立三维直角坐标系,得到各巡检路线中的各检查点的位置坐标,记为,其中,/>表示巡检路线的编号,/>,/>表示检查点的编号,/>。
A2、将各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的位置导入三维直角坐标系中,得到各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时的位置坐标,记为。
A3、计算各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数,,其中,/>和/>分别表示设定许可的/>轴、/>轴和/>轴对应的位置偏移值。
巡检位置调整模块,用于当某巡检路线对应的瓦检员到达某检查点时的位置偏移指数大于设定值时,表明该巡检路线对应的瓦检员到达该检查点时的位置不符合,并将各巡检路线对应的瓦检员到达的各位置不符合的位置记为偏差位置,启动报警装置,提醒各巡检路线对应的瓦检员移动到各偏差位置对应所属检查点位置。
本发明实施例通过采集各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的位置,分析瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数,并启动报警装置,提醒各巡检路线对应的瓦检员移动到各偏差位置对应所属检查点位置,实现了自动判断瓦检员是否按照规定巡检路线进行巡检,同时通过对比瓦检员定位位置与规定检查点位置可以判断瓦检员是否漏检和假检,保障了瓦检员上传的数据信息的真实性和准确性,为后续各巡检路线的瓦斯安全综合分析提供数据支撑依据。
所述瓦斯安全分析模块,用于当各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置调整完成后,再采集各巡检路线中的各检查点对应的数据信息,并将数据信息上传,分析各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数。
在本发明具体实施例中,所述数据信息包括瓦斯浓度、温度、湿度和气压。
需要说明的是,所述瓦斯浓度、温度、湿度和气压分别通过移动瓦检仪、温度传感器、湿度传感器和水银气压计采集得到。
在本发明具体实施例中,所述分析各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数,具体分析过程为:B1、从各巡检路线中的各检查点对应的数据信息中提取瓦斯浓度、温度、湿度和气压。
B2、将各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯浓度记为。
B3、基于各巡检路线中的各检查点对应的温度、湿度和气压,计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子。
在本发明具体实施例中,所述计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子,具体计算过程为:C1、将各巡检路线中的各检查点对应的温度、湿度和气压分别记为、/>和/>。
C2、计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子,,其中,/>、/>、/>和/>分别表示设定参照的温度、湿度、湿度偏差和气压,/>、/>和/>分别表示设定的温度、湿度偏差和气压对应瓦斯安全影响因子评估占比权重。
需要说明的是,煤矿井下的湿度过高可能会导致井下环境变得潮湿,潮湿的空气可能会加速瓦斯的吸收和扩散,增加瓦斯燃烧和爆炸的危险性,同时湿度过低可能会导致空气过于干燥,产生静电和火花,从而引发火灾和爆炸事故,一般来说,煤矿井下湿度的控制在50%-60%左右是比较适宜的。
B4、计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数,,其中,/>表示设定参照的瓦斯浓度,/>表示自然常数。
本发明实施例通过结合各巡检路线中的各检查点对应的温度、湿度和气压,计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子,提高了各巡检路线对应的瓦斯安全分析的合理性,降低了各巡检路线对应的瓦斯安全分析结果中存在的误差性,保障了煤矿井下的瓦检员和施工人员的生命安全。
所述瓦斯安全综合分析模块,用于分析目标煤矿井下对应的各巡检路线的瓦斯安全综合指数,当其存在小于设定参照的瓦斯安全综合指数时,表明存在安全隐患的巡检路线,将目标煤矿井下对应的各安全隐患巡检路线进行反馈。
在本发明具体实施例中,所述分析目标煤矿井下对应的各巡检路线的瓦斯安全综合指数,具体分析过程为:D1、将各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数与设定参照的瓦斯安全指数进行作差,统计各巡检路线中差值小于0的检查点数目,并将其记为异常检查点数目,记为。
D2、将各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数进行均值计算,得到各巡检路线对应的平均瓦斯安全指数,记为。
D3、计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的瓦斯安全综合指数,,其中,/>和/>分别表示设定参照的异常检查点占比和瓦斯安全指数,/>和/>分别表示设定的异常检查点占比和瓦斯安全指数对应瓦斯安全综合指数评估占比权重,/>表示检查点数目。
所述巡检作业质量评价模块,用于分析目标煤矿井下对应的巡检作业质量综合评价系数,当其小于设定参照的巡检作业质量综合评价系数时,表明目标煤矿井下对应的巡检作业质量不合格,并进行反馈。
在本发明具体实施例中,所述分析目标煤矿井下对应的巡检作业质量综合评价系数,具体分析过程为:E1、计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数。
在本发明具体实施例中,所述计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数,具体计算过程为:F1、计算各巡检路线对应的瓦检员的巡检行为符合系数。
在本发明具体实施例中,所述计算各巡检路线对应的瓦检员的巡检行为符合系数,具体计算过程为:G1、筛选出各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置的位置坐标,记为,其中,/>表示偏差位置的编号,/>。
G2、筛选出各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置对应所属检查点位置,记为。
G3、计算各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置与其所属检查点位置之间的偏移距离,/>。
G4、以各巡检路线的巡检方向为正方向,以各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置为基点作水平线,将各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置与其对应所属检查点位置进行连接,得到各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置对应的偏移线,将其与水平线之间的夹角作为各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置与其所属检查点位置之间的偏移角度,/>。
G5、计算各巡检路线对应的瓦检员的巡检行为符合系数,,其中,/>和/>分别表示设定参照的偏移距离和偏移角度,/>和/>分别表示设定的偏移距离和偏移角度对应巡检行为符合评估占比权重,表示偏差位置数目。
F2、从各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的时间点中分别提取各巡检路线对应的瓦检员到达第一个检查点和最后一个检查点时对应的时间点,并将其进行作差,得到各巡检路线对应的瓦检员的巡检时长,记为。
F3、统计各巡检路线对应的瓦检员到达的偏差位置数目,记为。
F4、计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数,,其中,/>、/>、/>和/>分别表示设定参照的巡检时长、巡检时长偏差、偏差位置占比和巡检行为符合系数,/>、/>和/>分别表示设定的巡检时长偏差、偏差位置占比和巡检行为符合系数对应巡检作业质量评价占比权重。
E2、从目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数中提取最小值,记为。
E3、将目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数与设定参照的巡检作业质量评价系数进行对比,若某巡检路线的巡检作业质量评价系数小于设定参照的巡检作业质量评价系数,则将该巡检路线记为作业质量不合格路线,统计目标煤矿井下对应的作业质量不合格路线数目,记为。
E4、计算目标煤矿井下对应的巡检作业质量综合评价系数,,其中,/>和/>分别表示设定参照的巡检作业质量评价系数和作业质量不合格路线占比,/>和/>分别表示设定的巡检作业质量评价系数和作业质量不合格路线占比对应巡检作业质量综合评价占比权重,/>表示巡检路线数目。
本发明实施例通过分析瓦检员与检查点之间的位置偏移指数,并对偏差位置进行调整,再采集检查点的数据信息,分析各巡检路线的瓦斯安全综合指数,最后分析目标煤矿井下对应的巡检作业质量,并将各安全隐患巡检路线和巡检作业质量进行反馈,实现了自动化校验和管理瓦检员的巡检位置,提高了瓦检员的工作效率和上传数据信息的准确性,此外,通过报警装置可以及时提醒瓦检员存在位置偏差情况,有效降低了煤矿安全风险,有助于进一步提高煤矿井下安全管理水平,保障了煤矿井下开采任务的安全稳定进行。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,其特征在于,包括:
巡检位置校验模块,用于提取目标煤矿井下对应的各巡检路线,同时提取各巡检路线中的各检查点的位置,采集各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的位置和时间点,分析各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数;
巡检位置调整模块,用于当某巡检路线对应的瓦检员到达某检查点时的位置偏移指数大于设定值时,表明该巡检路线对应的瓦检员到达该检查点时的位置不符合,并将各巡检路线对应的瓦检员到达的各位置不符合的位置记为偏差位置,启动报警装置,提醒各巡检路线对应的瓦检员移动到各偏差位置对应所属检查点位置;
瓦斯安全分析模块,用于当各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置调整完成后,再采集各巡检路线中的各检查点对应的数据信息,并将数据信息上传,分析各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数;
瓦斯安全综合分析模块,用于分析目标煤矿井下对应的各巡检路线的瓦斯安全综合指数,当其存在小于设定参照的瓦斯安全综合指数时,表明存在安全隐患的巡检路线,将目标煤矿井下对应的各安全隐患巡检路线进行反馈;
巡检作业质量评价模块,用于分析目标煤矿井下对应的巡检作业质量综合评价系数,当其小于设定参照的巡检作业质量综合评价系数时,表明目标煤矿井下对应的巡检作业质量不合格,并进行反馈。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,其特征在于:所述分析各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数,具体分析过程为:
A1、从各巡检路线中的各检查点的位置中提取各巡检路线中第一个到达的检查点的位置,并以其为基点,建立三维直角坐标系,得到各巡检路线中的各检查点的位置坐标,记为,其中,/>表示巡检路线的编号,/>,/>表示检查点的编号,;
A2、将各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的位置导入三维直角坐标系中,得到各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时的位置坐标,记为;
A3、计算各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时的位置偏移指数,,其中,/>和/>分别表示设定许可的/>轴、/>轴和/>轴对应的位置偏移值。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,其特征在于:所述数据信息包括瓦斯浓度、温度、湿度和气压。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,其特征在于:所述分析各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数,具体分析过程为:
B1、从各巡检路线中的各检查点对应的数据信息中提取瓦斯浓度、温度、湿度和气压;
B2、将各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯浓度记为;
B3、基于各巡检路线中的各检查点对应的温度、湿度和气压,计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子;
B4、计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数,,其中,/>表示设定参照的瓦斯浓度,/>表示自然常数。
5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,其特征在于:所述计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子,具体计算过程为:
C1、将各巡检路线中的各检查点对应的温度、湿度和气压分别记为、/>和/>;
C2、计算各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全影响因子,,其中,/>、/>、/>和/>分别表示设定参照的温度、湿度、湿度偏差和气压,/>、/>和/>分别表示设定的温度、湿度偏差和气压对应瓦斯安全影响因子评估占比权重。
6.根据权利要求2所述的一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,其特征在于:所述分析目标煤矿井下对应的各巡检路线的瓦斯安全综合指数,具体分析过程为:
D1、将各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数与设定参照的瓦斯安全指数进行作差,统计各巡检路线中差值小于0的检查点数目,并将其记为异常检查点数目,记为;
D2、将各巡检路线中的各检查点对应的瓦斯安全指数进行均值计算,得到各巡检路线对应的平均瓦斯安全指数,记为;
D3、计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的瓦斯安全综合指数,,其中,/>和/>分别表示设定参照的异常检查点占比和瓦斯安全指数,/>和/>分别表示设定的异常检查点占比和瓦斯安全指数对应瓦斯安全综合指数评估占比权重,/>表示检查点数目。
7.根据权利要求4所述的一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,其特征在于:所述分析目标煤矿井下对应的巡检作业质量综合评价系数,具体分析过程为:
E1、计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数;
E2、从目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数中提取最小值,记为;
E3、将目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数与设定参照的巡检作业质量评价系数进行对比,若某巡检路线的巡检作业质量评价系数小于设定参照的巡检作业质量评价系数,则将该巡检路线记为作业质量不合格路线,统计目标煤矿井下对应的作业质量不合格路线数目,记为;
E4、计算目标煤矿井下对应的巡检作业质量综合评价系数,,其中,/>和/>分别表示设定参照的巡检作业质量评价系数和作业质量不合格路线占比,/>和/>分别表示设定的巡检作业质量评价系数和作业质量不合格路线占比对应巡检作业质量综合评价占比权重,/>表示巡检路线数目。
8.根据权利要求7所述的一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,其特征在于:所述计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数,具体计算过程为:
F1、计算各巡检路线对应的瓦检员的巡检行为符合系数;
F2、从各巡检路线对应的瓦检员到达各检查点时点击签到时对应的时间点中分别提取各巡检路线对应的瓦检员到达第一个检查点和最后一个检查点时对应的时间点,并将其进行作差,得到各巡检路线对应的瓦检员的巡检时长,记为;
F3、统计各巡检路线对应的瓦检员到达的偏差位置数目,记为;
F4、计算目标煤矿井下对应的各巡检路线的巡检作业质量评价系数,,其中,/>、/>、/>和/>分别表示设定参照的巡检时长、巡检时长偏差、偏差位置占比和巡检行为符合系数,/>、/>和/>分别表示设定的巡检时长偏差、偏差位置占比和巡检行为符合系数对应巡检作业质量评价占比权重。
9.根据权利要求8所述的一种煤矿井下瓦斯安全智能巡检系统,其特征在于:所述计算各巡检路线对应的瓦检员的巡检行为符合系数,具体计算过程为:
G1、筛选出各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置的位置坐标,记为,其中,/>表示偏差位置的编号,/>;
G2、筛选出各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置对应所属检查点位置,记为;
G3、计算各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置与其所属检查点位置之间的偏移距离,/>;
G4、以各巡检路线的巡检方向为正方向,以各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置为基点作水平线,将各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置与其对应所属检查点位置进行连接,得到各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置对应的偏移线,将其与水平线之间的夹角作为各巡检路线对应的瓦检员到达的各偏差位置与其所属检查点位置之间的偏移角度,/>;
G5、计算各巡检路线对应的瓦检员的巡检行为符合系数,,其中,/>和/>分别表示设定参照的偏移距离和偏移角度,/>和/>分别表示设定的偏移距离和偏移角度对应巡检行为符合评估占比权重,表示偏差位置数目。
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