主辦單位:煤炭科學研究總院出版傳媒集團、中國煤炭學會學術期刊工作委員會
分數階微分算子在煤礦監測數據融合處理中的應用
  • 作者

    左延紅;程 樺;程堂春

  • 摘要

    在煤礦生產信息的檢測與采集中,傳感器間的性能及其工作環境難免存在差異性,這些無法避免的差異性致使在同一地點工作的多個傳感器對同一生產信息的測量數據間存在較大差異性,從而導致數據檢測中心收集到的檢測數據很難反映真實的生產信息,直接影響這煤礦生產管理的正常運行秩序和生產系統的生命財產安全。相較傳統的消耗重資購置高性能信息檢測設備以提高信息數據的準確性的硬件性能提升法,本文提出了基于分數階微分濾波算法的煤礦生產信息監測數據的多傳感器檢測數據軟件融合處理法。探討了分數階微分算子在信號處理中的應用特性,建立了基于分數階微分算子的煤礦監測數據融合處理模型,并通過0.5階微分算子在淮南某煤礦井下瓦斯濃度檢測數據融合處理實驗中的應用驗證了分數階微分濾波算法的優越性。實驗證明:分數階微分算子具備較強的差異性檢測數據融合性能,可有效提高煤礦檢測數據的準確性和煤礦安全生產管理決策的科學性;與傳統的購置高性能信息檢測設備以提高信息數據準確性的方法相比,基于分數階微分濾波算法的煤礦生產信息監測數據的數據融合處理方法具有成本低廉、融合效果顯著的突出優點。研究成果對于提高物聯網下煤礦生產管理系統的工作可靠性和決策科學性具有重要意義。


  • 關鍵詞

    分數階微分算子;瓦斯監測;煤礦安全生產管理;最小二乘法;數據融合

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