基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法与流程

本发明属于数据安全预测，具体涉及基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法。

背景技术：

1、由于煤炭生产过程的特殊性及复杂性使得安全问题贯穿始终，煤矿企业对安全生产的需求也在不断增加，原始的安全生产制度己经跟不上先进的采矿工艺，通过信息化手段整合安全生产管理势在必行。对煤矿致灾因素的有效监测以及灾变趋势的准确预测，是煤矿事故预防与控制的关键手段。由于煤矿安全的致灾因素关联性复杂，实现煤矿智能化开采工作面安全预警数据融合方法研究分析研究具有重要的理论意义。

2、信息融合是将各种传感器提供的具有不同特性，时变或时不变的，实时或非实时的，确定或随机的，精确或模糊的，互斥或互补的不同观测信息，进行合理支配与使用，在空间和时间上把互补与冗余信息依据某种优化准则结合起来，产生对观测环境的一致性解释或描述。多传感器是信息融合的基础，多源信息是信息融合的对象，协调优化和综合处理是信息融合的核心。

3、运用大数据、人工智能等先进信息技术，结合传统采矿工艺，对采煤工作面的安全监测监控、设备运行工况、开采过程以及人工测量等的多数据来源、多异构数据进行融合分析，反演出区域安全状态，对采煤工作面进行区域定性和定量的分析、评价及预测，从而有效地协同综采自动化系统，更加智能的进行开采，使发生事故的可能性减少到最低限度，从而达到安全生产的目的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法，对采煤工作面进行区域定性和定量的分析、评价及预测，从而有效地协同综采自动化系统。

2、本发明所采用的技术方案是，基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法，具体按照以下步骤实施：

3、步骤1，利用煤矿安全监控系统、顶板监测系统，实现工作面一氧化碳、氧气、甲烷、粉尘、温度信息，出现异常后地面监控人员与井下进行电话联络(井下集控中心发出告警及警报)；

4、步骤2，数据采集与执行层，本层是数据的采集者，也是决策执行信息的执行者；

5、步骤3，数据传输层，依托井下有线和无线组成的全覆盖的生产监控工业以太网构成；

6、步骤4，数据存储层，包括从数据采集、传输、存储、分析、反馈、发布全过程的数据存储层，完成安全区域分析知识库的组织和管理；

7、步骤5，多源安全数据融合分析及区域安全状态评估，基于感知的各类数据、知识库和模型库，完成开采工作面多源安全数据融合分析及区域安全状态评估。

8、本发明的特点还在于，

9、步骤2中，数据采集与执行层用于收集井上、下安全生产的实时动态网络信息，包括在线生产环境传感系统、综合自动化系统，以及其他生产管理的信息收集系统。

10、步骤2中，数据采集与执行层用于生产技术和运营管理数据收集，包括非实时生产数据和运营管理数据。

11、步骤2中，数据采集与执行层用于行政控制或行政决定层面的信息，通过管理决策层的分析和处理，结果通过控制层和传输层到达执行层，完成设备控制和对矿体空间形态和性质的动态修正。

12、本发明的有益效果是，本发明的基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法，通过对综采工作面设备定位、人员定位、矿压监测、安全监测监控、火灾束管检测、通讯、探放水、标准作业流程、正规循环作业等系统的建设完善，并根据综采工作面支架情况配备集合甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氧气、煤尘及温度综合多参数便携监测机，实现对周围环境安全信息的实时自动感知，以此感知数据为抓手，结合综采工作面各区域范围的顶板灾害、水害、火灾、粉尘、有害气体以及设备健康状态，建立不同区域设备与环境安全的综合安全指数分析方法，建立综采工作面各区域多因素综合评判模型，判断各区域安全水平，给出综采工作面各区域安全状态指数。实现对工作面区域安全状态进行实时监测、评估以及超前预测等，达到为综采工作面的协同生产提供安全运行保障。

技术特征：

1.基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

2.根据权利要求1所述的基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法，其特征在于，所述步骤2中，数据采集与执行层用于收集井上、下安全生产的实时动态网络信息，包括在线生产环境传感系统、综合自动化系统，以及其他生产管理的信息收集系统。

3.根据权利要求1所述的基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法，其特征在于，所述步骤2中，数据采集与执行层用于生产技术和运营管理数据收集，包括非实时生产数据和运营管理数据。

4.根据权利要求1所述的基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法，其特征在于，所述步骤2中，数据采集与执行层用于行政控制或行政决定层面的信息，通过管理决策层的分析和处理，结果通过控制层和传输层到达执行层，完成设备控制和对矿体空间形态和性质的动态修正。

技术总结本发明公开了基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法，具体为：根据需求分析，获得系统功能定义，利用煤矿安全监控系统、顶板监测系统，实现工作面一氧化碳、氧气、甲烷、粉尘、温度等信息，出现异常后地面监控人员与井下进行电话联络；该基于多源数据融合分析的安全预测评价调控方法，结合综采工作面各区域范围的顶板灾害、水害、火灾、粉尘、有害气体以及设备健康状态，建立不同区域设备与环境安全的综合安全指数分析方法，实现对工作面区域安全状态进行实时监测、评估以及超前预测等，达到为综采工作面的协同生产提供安全运行保障。技术研发人员：李旭,董博,党恩辉,史云,杨宗智,张晓江,乔佳妮,王罗昊,李杰受保护的技术使用者：西安合智宇信息科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29