基于MSF的煤矿井下环境信息危险评价系统的研究

文章结合煤矿井下环境信息的特征,介绍了一种基于多传感器信息融合(MSF)的煤矿井下环境信息危险评价系统。该系统建立了用于煤矿井下环境信息危险预测的3层误差反向传播神经网络模型,并采用神经网络信息融合算法对样本数据进行了分析和处理。仿真结果表明,该系统能够比较准确地评价煤矿井下环境危险的程度,且具有较好的鲁棒性和泛化能力。     

基于RFID技术的井下人员定位管理系统的应用

详细介绍了基于RFID技术的井下人员定位管理系统的工作原理及其在山西高河能源有限公司的应用情况。该系统能够将煤矿井下各个区域的人员动态分布情况及时、准确无误地反映到地面监控中心,使煤矿管理者能够随时了解当前井下人员的总数以及分布状况。实际应用表明,该系统运行稳定,实现了对井下作业人员的监测、查询、定位、跟踪管理,提高了矿井的抗灾能力,为矿井安全生产提供了重要保障。     

基于粗糙集和D-S证据理论的井下风险评估方法

针对以单传感器监测数据作为井下安全性评估依据存在难以获得丰富、全面、准确的环境信息的问题,提出一种基于粗糙集和D-S证据理论的井下风险评估方法,并进行了具体的实例分析。该方法对多传感器采集的参数进行基于粗糙集的一级数据融合及基于D-S证据理论的二级数据融合,实现了对井下多种信息的整合,优化了现有的风险评估方法。测试表明,该方法可保证预测信息的完备性和独立性,实现了对矿井安全性变化趋势的动态预测。     

基于粗糙集和D-S证据理论的信息融合技术应用研究

针对井下信息量大、噪声多、参数多、动态等特征,提出了一种基于粗糙集数据挖掘和D-S证据理论优化信息融合技术的矿井环境监测方法。采用粗糙集对井下信息进行预处理;利用径向基函数(RBF)神经网络建立了井下环境识别模型;利用D-S证据理论进行两级融合决策,并对井下安全状况进行判断。仿真结果表明:该方法提高了井下信息的识别和决策效果,极大地降低了不确定性。     

GEPON 在矿建综合通信中的应用

针对矿井综合业务中井上综合接入、井下语音调度与监测接入、井下人员定位及紧急广播等子系统的综合传输要求,论文提出了一种基于GEPON系统在煤矿综合业务接入的技术。详细介绍了GEPON 系统的原理,并根据煤矿综合业务的实际情况给出了GEPON系统在综合业务接入中的具体实施方案,该系统具有节省投资、实现信息共享、易于安装维护等特点。     

基于指纹膜与航迹推算的井下人员定位系统

针对RSSI指纹膜定位方法受矿井环境影响较大,而基于航迹推算的定位方法易形成误差累积的问题,设计了基于指纹膜与航迹推算的井下人员定位系统。该系统周期性采集人员的位置信息与运动姿态信息,利用K近邻和峰值检测方法求解指纹定位结果和航迹推算结果,并对定位结果进行加权融合得到目标位置。测试结果表明,该系统明显提高了定位精度和稳定性,对煤矿巷道复杂环境具有较强的适应能力。     

矿井作业区域环境安全评价系统的设计与实现

分析了现有煤矿安全监控系统的状况,在安全监测的基础上建立了作业区域危险程度分级判定的评价模型,设计了一个矿井作业区域环境安全评价系统,详细介绍了该系统的设计思想、系统结构原理及主要功能。该系统可对煤矿井下主要作业区域生产安全的环境参数的变化进行动态分析和综合评价,并以不同的颜色给出该作业区域的危险等级,为保证井下作业人员的环境安全提供参考依据。该评价系统可独立运行,也可作为安全监控系统的功能组件运行。     

信息融合技术在煤矿安全预测中的应用

研究煤矿井下安全状况预测问题。针对现有预测模型因采用的信息融合算法单一导致的精度低的缺点,提出一种更适合矿井的基于模糊神经网络的信息融合预测模型;并重点针对现有的模型训练算法速度慢、难以适应井下要求的缺点,提出一种改进的LMBP算法,通过引入判别因子大幅提高模型的训练速度。仿真结果表明,预测模型在训练速度上比传统BP算法和LMBP算法分别提升了6倍和3.2倍,而且预测精度能够满足煤矿实际要求。     

基于TDOA和AOA的煤矿井下三维定位算法

针对煤矿井下现有定位算法的定位精度难以满足实际需求的问题,结合煤矿井下特殊的环境条件,提出了一种基于TDOA和AOA的煤矿井下三维定位算法。该算法利用巷道中的传感器基站测量未知节点发出的辐射到达不同基站的时间差和它们之间的相对角度,通过包含未知节点的坐标信息并结合基站本身的坐标信息进行定位。仿真结果表明,通过与定位模型的结合,基于TDOA和AOA的算法可有效消除测量值中的噪声干扰与随机误差,定位精度高。     

基于可拓熵理论的泥石流危险性评价

评价泥石流危险性的方法有很多,但是各有局限,需要探究危险性评价新方法。利用可拓学原理构建一组能够描述泥石流危险性评价指标的物元模型,采用熵理论计算物元模型中各评价指标的权重值,建立基于可拓熵理论的泥石流危险性评价模型,并通过Visual Basic开发一个基于该模型的泥石流危险性评价软件。选取云南省东川地区12条典型泥石流沟作为检验对象,基于可拓熵理论的评价方法对各沟危险性评价的结果与现有资料完全吻合,从而验证该方法的有效性;进一步以危险评价模型对美姑河柳洪沟流域进行泥石流危险性评价,评价结果同样与现场勘察情况相一致。评价结果表明,基于可拓熵理论的模型能准确地评价泥石流危险等级,开发软件大大减少评价的工作量。     

基于信息融合的井下风险评估方法分析

随着近年来国家对煤矿安全的关注不断增强和煤矿信息化建设的发展,针对煤矿井下环境安全性评估和风险预测,提出了一种以信息融合理论为基础,利用Dempster—Shafer证据理论和粗糙集方法进行信息处理,解决煤矿对环境评估的不确定性和不精确性等问题,并综合考虑煤矿井下环境复杂性的特点,使用多传感器相关参数,实现了对井下多种信息的融合和算法的优化.该方法整体上提高了煤矿环境评估的有效性和监测数据的可靠性,并实现了对井下安全趋势的预测。     

基于二级融合的矿井环境智能监测研究

为保证矿井生产环境安全,以井下数据采集系统为基础,提出了最短距离聚类融合算法,以克服传感器测量误差和系统误差,实现对井下环境信息的数据级融合,与已有文献相比提高了融合精度。在此基础上,设计了概率神经网络分类器对数据级融合结果进行决策级融合,完成了矿井环境安全等级划分,实现了矿井环境安全状态的智能监测。实践表明:此两级融合方法在矿井环境监测系统中是可行的、有效的。     

时空特性约束下多源空间融合数据挖掘仿真

多源空间融合可以将不同信息存储系统的数据整合,用较少的人力、物力资源完成大量工作,但是融合过程中,难免会出现数据损耗,导致融合后部分数据不能读取,有效数据与损坏信息混合存放,较难区分,如何方便得到空间融合后有效数据是亟待解决的重要问题。提出一种时空特性约束下多源空间融合数据挖掘。分析多源空间的时间和空间特性,确定约束条件,将多源空间向量集成,建立空间融合规则,在减少损耗的基础上,分别融合多源空间内的几何方位与空间要素,最后构建EM数据挖掘模型,根据数据质量评价指标挖掘出有有效信息。仿真结果证明,时空特性约束下多源空间融合数据挖掘能够稳定、有效地准确挖掘出多源空间融合后的有效数据,实现资源准确共享。     

基于云理论和信息融合理论的系统性能评估方法研究

现代系统结构复杂,其性能评估需要从多个层次综合评判形成合理可信的最终评估结果,评估过程大量存在多源不确定信息。不确定性的存在增加了评估过程中定性与定量综合集成的难度。云理论和信息融合理论在不确定信息和多源信息的处理上各有优点,在功能上具有一定的互补性。两者相结合能够增强对信息的处理能力,挖掘出数据中更有价值的隐含信息。本文创新地将二者结合起来,提出了新的系统性能评估模型和方法,较好地融合了影响系统性能的多源信息,充分利用和集成了信息的模糊性和随机性,完成定性和定量之间的映射。这种方法能有效地处理各多源信息的不确定性,具有科学性,同时最终得到的评价结果是语言评判值,具有直观性。该方法是对信息融合理论和云理论联合使用的探索。     

基于ARM和信息融合技术的瓦斯监测系统

针对煤矿井下环境复杂、参数难以准确测量的问题,提出了一种基于32位ARM处理器S3C2440和信息融合技术的煤矿瓦斯监测系统。该系统通过在ARM中进行多传感器信息融合处理,消除了多个传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,降低了不确定性,从而获取精确的环境状态估计,并通过网络实现煤矿环境远程监控。     

基于粗集的信息融合系统评价指标体系优化研究与实现

测试评估系统在C3I信息融合的发展过程中起着极其重要的作用。讨论信息融合系统评估的一般理论和利用粗糙集理论的属性约简算法,对多传感器信息融合的跟踪评价指标集进行优化的方法,为建立一个适应多个领域的融合评价平台提供一个可行性方案,针对移动目标构建了航迹模拟系统的评价指标,并对其进行了优化,给出了一些用于定量评估的性能指标的定义和测试评估系统的构建方法及过程,并基于软总线结构进行了软件设计。通过实例分析,使得该评估指标体系的可靠性和实用性得到了验证。     

模糊数据融合算法在煤矿安全系统中的应用

采用多传感器对煤矿井内的温度和通风量进行监测,基于模糊系统理论,提出一种应用多传感器模糊数据融合的融合检测方法,将多个传感器所获取的信息模糊化,经过融合中心的合成运算和决策规则,获取矿井温度和通风量状态的精确估计。     

基于信息融合的煤层自然发火监测系统研究

针对目前我国在矿井火灾预警系统检测处理数据不可靠等问题,以单片机作为中央处理器,基于模糊信息融合理论,应用多传感器对煤层自然发火的指标气体和参量进行监测,将监测设备的多只传感器所获得的信息模糊化,再将其融合,从而获取设备精确的状态估计。该系统利用信息融合技术对各种参量进行融合运算和决策,实现了煤层自然发火的早期预测预报,实验结果表明：基于信息融合的煤矿火灾预警系统识别准确率与可靠性大大提高。