用于矿山的智能通风压风一体化系统的制作方法

本发明涉及矿区通风，具体为用于矿山的智能通风压风一体化系统。

背景技术：

1、在矿井作业中，通风和压风系统是确保矿工安全与生产效率的关键要素，良好的通风系统能够提供新鲜空气，排出有害气体，维持适宜的工作环境；而可靠的压风系统则为矿山设备提供动力，保障作业的正常进行，然而，现有技术中的通风技术有限，难以根据矿山的工作区域具体情况进行实时调整通风量，导致通风效果与能源损耗问题难以控制均衡，因此，本发明提供了用于矿山的智能通风压风一体化系统，以解决现有技术中存在的不足之处。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了用于矿山的智能通风压风一体化系统，解决了现有技术中的通风技术有限，难以根据矿山的工作区域具体情况进行实时调整通风量，导致通风效果与能源损耗问题难以控制均衡的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：用于矿山的智能通风压风一体化系统，包括：

3、监测模块：实时监测矿井通风系统状态和环境参数；

4、数据融合模块：融合矿井监测感知数据；

5、通风解算模块：建立智能通风动态网络解算版块；

6、需风量诊断模块：对主要用风地点需风量进行实时诊断；

7、故障诊断模块：对通风系统进行故障诊断、预警；

8、图形应用模块：实现跨平台图形应用；

9、预测预警模块：对矿井环境监测参数进行三级预测、预警；

10、阻力监测模块：建立关键通风路径阻力监测版块；

11、集中管控模块：预留局部通风机远程集中管控模块接口，提供主要通风机远程集中管控版块；

12、压风模块：用于空压机联锁控制和远程集中管控；

13、所述监测模块与数据融合模块相连接，所述通风解算模块与数据融合模块、预测预警模块、需风量诊断模块、集中管控模块相连接，所述集中管控模块与图形应用模块、阻力监测模块、故障诊断模块、压风模块相连接。

14、优选的，所述监测模块中，包括以下单元：

15、多参数传感器单元：用于监测矿井通风系统状态和环境参数；

16、矿井环境监测设备单元：实时监测矿井内的环境参数，为系统提供数据支持。

17、优选的，所述数据融合模块中，包括以下单元：

18、数据采集单元：负责采集各个监测模块的数据；

19、数据预处理单元：对采集到的数据进行清洗、过滤和预处理；

20、数据融合算法单元：运用数据融合技术，将多个数据源的数据进行融合。

21、优选的，所述通风解算模块中，包括以下单元：

22、通风网络模型单元：建立矿井的通风网络模型，为通风解算提供基础；

23、算法单元：采用合适的通风解算算法，计算矿井内的风量分布和通风状况。

24、优选的，所述需风量诊断模块中，包括以下单元：

25、用风地点分析单元：分析矿井内各个用风地点的需求，确定需风量的大小；

26、实时计算单元：根据用风地点的需求和通风网络的状况，实时计算需风量。

27、优选的，所述故障诊断模块中，包括以下单元；

28、故障特征提取单元：提取通风系统中的故障特征；

29、故障判断单元：根据故障特征进行判断，确定系统是否出现故障；

30、故障预警单元：在发现故障时及时发出预警信号，提醒工作人员采取措施。

31、优选的，所述图形应用模块中，包括以下单元：

32、图形展示单元：将通风系统的状态和参数信息以图形的形式展示；

33、交互操作单元：提供用户与图形界面的交互功能。

34、优选的，所述预测预警模块中，包括以下单元：

35、预测模型单元：建立预测模型，对矿井环境监测参数进行预测；

36、预警规则单元：制定预警规则，根据监测数据和预测结果触发相应的预警信号。

37、优选的，所述阻力监测模块中，包括以下单元：

38、阻力测量单元：测量通风路径中的阻力大小；

39、阻力分析单元：对测量得到的阻力数据进行分析，判断通风系统的通畅程度。

40、优选的，所述集中管控模块中，包括以下单元：

41、远程控制单元：实现对局部通风机和主要通风机的远程集中管控；

42、监控单元：实时监控空压机的运行状态。

43、优选的，所述压风模块中，包括以下单元：

44、空压机单元：对压风系统提供压缩空气的设备；

45、联控系统单元：实现空压机的联锁控制和远程集中管控。

46、工作原理：该系统通过监测模块实时监测矿井通风系统状态和环境参数，包括风速、温度、湿度等，数据融合子模块对多个监测数据源进行融合，以获得更准确和全面的信息，通风解算模块根据通风网络模型和算法，计算矿井内的风量分布和通风状况，需风量诊断模块根据用风地点的需求和通风系统的状况，实时计算需风量，并进行诊断，故障诊断模块提取通风系统中的故障特征，判断是否出现故障，并及时发出预警，图形应用模块以图形形式展示通风系统的状态和参数，方便用户进行操作和分析，预测预警模块建立预测模型，对矿井环境监测参数进行预测，并根据预警规则触发预警信号，阻力监测子模块测量通风路径中的阻力大小，并进行分析，集中管控模块实现对局部通风机和主要通风机的远程集中管控，包括启动、停止、调速等操作，压风模块中的空压机单元提供压缩空气，联控系统单元确保系统的稳定运行，系统通过各模块的协同工作，实现对矿井通风系统的智能化控制和管理，提高通风效率，保障矿井安全生产，同时，通过预测预警和故障诊断功能，能够及时发现和处理潜在问题，保证系统的正常运行。

47、本发明提供了用于矿山的智能通风压风一体化系统。具备以下有益效果：

48、1、本发明通过主要用风地点需风量实时诊断功能，实时监测用风地点供需风状态，再通过通风解算模块与集中管控模块等多个模块之间的配合，利用软件系统实现风机的远程控制、风量的自动调控、风网的自动解算，从而在达到良好的通风效果的同时，能够降低不必要的能源损耗。

49、2、本发明通过多参数传感器单元包含有绝对压力温湿度传感器、矿用超声波风速传感器等，形成矿井通风阻力实时监测系统，实现对矿井通风系统状态全方位、快速、准确监测，为矿井通风实时网络解算提供数据支撑，消除监控盲区。

50、3、本发明通过压风模块与集中管控模块的相互配合，在对空压机设备进行单机就地控制，单机远控和两台联控三种方式操控的同时，实现集中远程控制，并实现在智能综合管控平台中的集成，使得通风压风结构一体化，使得整体系统框架的集成度更高。

技术特征：

1.用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述监测模块中，包括以下单元：

3.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述数据融合模块中，包括以下单元：

4.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述通风解算模块中，包括以下单元：

5.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述需风量诊断模块中，包括以下单元：

6.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述故障诊断模块中，包括以下单元；

7.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述图形应用模块中，包括以下单元：

8.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述预测预警模块中，包括以下单元：

9.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述阻力监测模块中，包括以下单元：

10.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述集中管控模块中，包括以下单元：

11.根据权利要求1所述的用于矿山的智能通风压风一体化系统，其特征在于，所述压风模块中，包括以下单元：

技术总结本发明涉及矿区通风技术领域，公开了用于矿山的智能通风压风一体化系统，包括监测模块：实时监测矿井通风系统状态和环境参数；数据融合模块：融合矿井监测感知数据；通风解算模块：建立智能通风动态网络解算版块；需风量诊断模块：对主要用风地点需风量进行实时诊断；故障诊断模块：对通风系统进行故障诊断、预警；图形应用模块：实现跨平台图形应用。通过主要用风地点需风量实时诊断功能，实时监测用风地点供需风状态，再通过通风解算模块与集中管控模块等多个模块之间的配合，利用软件系统实现风机的远程控制、风量的自动调控、风网的自动解算，从而在达到良好的通风效果的同时，能够降低不必要的能源损耗。技术研发人员：赵先明,向阳,林昀受保护的技术使用者：北京红山信息科技研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9