申请/专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司

申请日：2021-12-17

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114320466B

主分类号：E21F17/18

分类号：E21F17/18;E21F17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.04.29#实质审查的生效;2022.04.12#公开

摘要：本发明涉及一种分体式架构的分布式长时供电多参量智能传感器，属于智能监测设备技术领域。该传感器由主机及多个不同类型探头组成；所述主机包括路由资源管理模块、数据融合模块、信息管理模块和分析控制模块，根据探头监测数据对矿井通风参数实现边缘计算，以指导矿井智能通风，并将数据通过监测分站上传至地面控制系统或通过矿井无线网络实时上传至云平台。本发明能实现井下环境多元信息采集与交叉融合，以及井下环境实时感知信息的近应用端专业化分析处理。

主权项：1.一种分体式架构的分布式长时供电多参量智能传感器，其特征在于，该传感器由主机及多个不同类型探头组成；所述主机包括路由资源管理模块、数据融合模块、信息管理模块和分析控制模块，根据探头监测数据对矿井通风参数实现边缘计算，以指导矿井智能通风，并将数据通过监测分站上传至地面控制系统或通过矿井无线网络实时上传至云平台；所述分析控制模块用于实现分级预警、多场景边缘计算、近端服务和区域协同控制；所述信息管理模块用于实现数据库管理、人机交互和信号源管理；所述数据融合模块用于实现数据质量检测、数据清洗和数据转化；所述探头包括甲烷浓度探头、氧气探头、压力探头、风速探头、风压探头、二氧化碳探头、一氧化碳探头、压差探头或温度探头；同一类型探头根据需要布置在多个测点；所述主机和探头上集成声光报警功能，后根据设定的阀值和监测数据进行分级声光报警，主机报警提示超过所设阀值的参量、超过值以及监测点信息，还能通过分析控制模块对报警点的风机或抽采泵发出控制指令，实现智能感知和协同控制一体化近端服务；所述传感器预测井下流场阻力的步骤为：S1：井口基点安装压力传感器；S2：巷道起始端位置i，安装压力传感器，风速传感器，并选装湿度传感器，温度传感器；S3：巷道末端位置j，安装压力传感器，风速传感器，并选装温度传感器，湿度传感器；S4：间隔时间同步采集传感器数据；S5：计算检测段流场阻力；1井口基点标高与监测点标高相差不超过400～600m时，空气按不可压缩流体的能量方程计算流场阻力为： 2井口基点标高与监测点标高相差超过600～1000m以上时，空气按照可压缩流体能力方程计算流场阻力为： 式中，K为基点气压计单位换算系数，k为测点气压计单位换算系数；pBj,pBi分别为测量起始端点及末端基点大气压值；pi,pj分别为测量起始端点及末端基点气压值；zi,zj分别为测量起始端点及末端基点标高；ρi,ρj分别为测量起始端点及末端基点空气密度；vi,vj分别为测量起始端点及末端基点风速；g为重力加速度；ρi-j为测量起始端点及末端基点空气平均密度： S6：根据通风阻力历史检测记录对异常监测数据滤噪；S7：监测点流场阻力预测预警。

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权利要求：

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