申请/专利权人：特码斯派克工业技术(安徽)有限公司

申请日：2023-08-16

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN116927885B

主分类号：E21F17/18

分类号：E21F17/18;E21D7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2023.11.10#实质审查的生效;2023.10.24#公开

摘要：本发明属于矿用应急管理技术领域，具体是基于数据分析的矿用立井罐笼应急通讯管理系统，包括处理器、抗干扰无线通讯模块、罐笼运行状态捕捉模块、罐笼运行评估模块、罐笼环险检测预警模块、通讯质量决策分析模块以及应急管理端；本发明通过将罐笼的运行安全和内部空间安全相结合并准确合理的评估其运行风险程度，有利于管理人员详细掌握罐笼运行风险状况，管理人员得以及时且针对性的作出合理举措以降低运行风险，以及通过将抗干扰无线通讯模块的通讯状况进行评估分析，以便及时进行相应调查追溯和通讯状况改善，从而保证通讯稳定性和高效性，进一步保证矿用立井罐笼的运行安全。

主权项：1.基于数据分析的矿用立井罐笼应急通讯管理系统，其特征在于，包括处理器、抗干扰无线通讯模块、罐笼运行状态捕捉模块、罐笼运行评估模块、罐笼环险检测预警模块、通讯质量决策分析模块以及应急管理端；罐笼运行状态捕捉模块用于捕捉罐笼的运行状态，运行状态包括静止状态和运动状态，将罐笼的运行状态发送至处理器；在罐笼处于静止状态并准备启动运行时，罐笼运行评估模块采集到罐笼的静止载荷，在静止载荷超过预设静止载荷阈值时生成启动预警信号，否则使罐笼启动并使其运动，且在罐笼处于运动状态时通过运行风险评估分析以生成运动风险信号或运动安全信号；罐笼运行评估模块将启动预警信号、运动风险信号或运动安全信号发送至处理器，处理器通过抗干扰无线通讯模块将启动预警信号和运动风险信号发送至应急管理端；罐笼环险检测预警模块用于将罐笼内部空间的环境状态进行实时检测，据此进行分析以判断空间环境质量，通过分析以生成罐笼内部空间的环险预警信号或空间安全信号，将环险预警信号或空间安全信号发送至处理器，处理器通过抗干扰无线通讯模块将环险预警信号发送至应急管理端；通讯质量决策分析模块用于将抗干扰无线通讯模块的通讯状况进行评估分析，据此以生成通讯评估合格信号或通讯评估不合格信号，将通讯评估不合格信号发送至处理器，处理器将通讯评估不合格信号经抗干扰无线通讯模块发送至应急管理端；应急管理端接收到启动预警信号、运动风险信号、环险预警信号或通讯评估不合格信号时发出相应预警；运行风险评估分析的具体分析过程如下：采集到罐笼运动过程中的运动速度表现值和动态载荷表现值，将运动速度表现值和动态载荷表现值与预设运动速度表现阈值和预设动态载荷表现阈值分别进行数值比较，若运动速度表现值或动态载荷表现值超过对应预设阈值，则生成运动风险信号；若运动速度表现值和动态载荷表现值均未超过对应预设阈值，则在单位时间内设定若干个检测时点，并在直角坐标系中按照时间顺序进行罐笼运动速度的描点，且将相邻两组检测时点所对应速度坐标点通过线段连接起来，将该线段与水平直线所形成的锐角标记为速角扩张值；同理在直角坐标系中进行罐笼动态载荷的描点，并据此得到若干组载角扩张值；若单位时间内存在超过预设速角扩张阈值的速角扩张值或超过预设载角扩张阈值的载角扩张值，则生成运动风险信号；若单位时间内不存在超过预设速角扩张阈值的速角扩张值和超过预设载角扩张阈值的载角扩张值，则将所有速角扩张值建立速角扩张集合，将速角扩张集合进行均值计算得到速角扩张系数，将速角扩张集合中的最大值和最小值进行差值计算得到速角扩张跨度值；同理将所有载角扩张值建立载角扩张集合，并据此获取到载角扩张系数和载角扩张跨度值；将速角扩张系数、速角扩张跨度值、载角扩张系数和载角扩张跨度值进行分析计算，并将该计算结果标记为动险评估值，将动险评估值与预设动险评估阈值进行数值比较，若动险评估值超过预设运险评估阈值，则生成运动风险信号；若动险评估值未超过预设动险评估阈值，则采集到罐笼所受到的摩擦阻力值和轨道接触部温度值，将摩擦阻力值和轨道接触部温度值与预设摩擦阻力阈值和预设轨道接触部温度阈值分别进行数值比较，若摩擦阻力值超过预设摩擦阻力阈值或轨道接触部温度值超过预设轨道接触部温度阈值，则判断对应时刻罐笼处于非良性状态；若摩擦阻力值和轨道接触部温度值均未超过对应预设阈值，则采集到罐笼的晃动风险值，将晃动风险值与预设晃动风险阈值进行数值比较，若晃动风险值超过预设晃动风险阈值，则判断对应时刻罐笼处于非良性状态；获取到单位时间内罐笼运动过程中的每次非良性状态的开始时刻和结束时刻，将开始时刻和结束时刻进行时间差计算得到单次动异时长，将所有单次动异时长进行求和计算得到动异总时长，将超过预设单次动异时长阈值的单次动异时长标记为动异过度时长，将单位时间内动异过度时长的数量与动异总时长进行数值计算得到运动异常值；将运动异常值与预设运动异常阈值进行数值比较，若运动异常值超过预设运动异常阈值，则生成运动风险信号；若运动异常值未超过预设运动异常阈值，则生成运动安全信号。

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百度查询： 特码斯派克工业技术(安徽)有限公司 基于数据分析的矿用立井罐笼应急通讯管理系统

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