本发明专利技术公开了一种基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略的开采方法，方法包括：获取综采工作面各设备和地质相关数据；根据大数据融合方法融合应用开采工艺、综采自动化控制、惯性导航和雷达测距数据，进行开采工艺的参数化剥离和开采参数的关联性模型建立，得到透明地质模型和规划截割模型；分析得出综采设备控制决策信息，利用决策信息控制综采工作面设备的动作方式，实现透明可视化模型与工作面精准控制的协同开采；对综采工作面自动化控制的关键性过程进行应用分析，提供操作方式的改进策略，并对透明地质模型和规划截割模型修正更新。本发明专利技术利用该决策信息控制综采工作面设备的动作方式，实现工作面的智能化开采。实现工作面的智能化开采。实现工作面的智能化开采。
【技术实现步骤摘要】
基于地理信息的开采方法和装置、存储介质及电子装置
[0001]本专利技术涉及采煤机
，特别涉及一种基于地理信息的开采方法和装置、存储介质及电子装置。
技术介绍
[0002]现阶段煤矿开采以自动化技术为基础，通过远程控制开采设备的开启与暂停。现有开采技术需要较多的人为干预，无法满足矿井开采无人、少人化开采方式。
技术实现思路
[0003]针对上述问题，本专利技术提供一种基于地理信息的开采方法和装置、存储介质及电子装置。本专利技术利用该决策信息控制综采工作面设备的动作方式，实现工作面的智能化开采。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略的开采方法，包括以下步骤：
[0006]获取综采工作面各设备和地质相关数据，并建立地质模型；
[0007]对综采工作面不同设备的多种通信协议数据处理，采用大数据方法融合应用开采工艺、综采自动化控制、惯性导航和雷达测距数据；
[0008]对融合的数据进行开采工艺的参数化剥离和开采参数的关联性模型建立，得到规划截割模型；综采设备基于规划截割模型进行开采；
[0009]分析得出综采设备控制决策信息，利用该决策信息控制综采工作面设备的动作方式，实现数字孪生的透明可视化模型与工作面精准控制的协同开采；
[0010]对综采工作面自动化控制的关键性过程进行应用分析，实现操作人员行为分析，提供操作方式的改进策略，并对规划截割模型修正更新。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，综采工作面各设备和地质相关数据主要采集数据包括：采煤机数据、支架数据、三机传输数据、泵站传输数据，三机包括破碎机、转载机及刮板运输机。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，开采工艺的参数化剥离具体步骤为：
[0013](1)对综采工作面开采工艺参数化，
[0014](2)根据工作面规划截割中的采煤机姿态、动作、方向规律，将采煤机开采工艺划分为多道工序段；
[0015](3)剥离液压支架规划控制参数；
[0016](4)剥离负荷平衡调整参数；
[0017]开采参数的关联性模型建立具体步骤为：
[0018]规划截割的主要设备为：采煤机、液压支架、刮板输送机，确立采煤机、液压支架和刮板输送机在采煤过程中的联动关系，提炼三机联动关联参数；
[0019]采用以采煤机行进编码器读数作为三机协同转向控制点，实现截割工艺段转向点
的判定误差控，利用惯性导航和激光雷达测量数据，标定综采设备在透明地质模型中的定位。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，大数据融合方法具体包括：
[0021]1)综采设备采用的通信协议进行统一规范；
[0022]2)从各种设备及传感器获取到的数据，转换成统一格式；
[0023]3)从驱动采集到设备数据后，由后台服务对设备数据进行转换并存储；
[0024]4)各个子系统间通过交互模块，进行数据交换，定时监控各个子系统间的数据变化，通过数据绑定技术更新相应数据；
[0025]5)通过Mqtt协议对采集的工况数据进行解析、转换、清洗、分类存储及优化。
[0026]作为本专利技术的进一步改进，修正更新的具体步骤为：
[0027]通过实时获取的设备开采数据，实现与透明工作面三维可视化模型的交互融合，通过对综采工作面主要设备的实时数据采集和开采工艺脚本设计，直观地将透明地质工作面CT切片模型和采煤机位置、速度、牵引方向，以及全部支架的姿态动作信息展示出来，从而实现综采设备智能感知、设备定位及采煤过程中采煤机、支架、运输三机的协同开采及展示功能。
[0028]作为本专利技术的进一步改进，关键性过程进行应用分析包括：设备的精准控制决策，实现设备的开采模型优化及故障诊断，提供开采工艺和运行策略；操作行为管理策略。
[0029]一种基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略的开采系统，包括：
[0030]获取模块，用于获取综采工作面各设备和地质相关数据，并建立地质模型；
[0031]大数据融合模块，用于对综采工作面不同设备的多种通信协议数据处理，采用大数据方法融合应用开采工艺、综采自动化控制、惯性导航和雷达测距数据；
[0032]模型建立模块，用于对融合的数据进行开采工艺的参数化剥离和开采参数的关联性模型建立，得到透明地质模型和规划截割模型；综采设备基于规划截割模型进行开采；
[0033]决策模块，用于分析得出综采设备精准控制决策信息，利用该决策信息控制综采工作面设备的动作方式，实现数字孪生的透明可视化模型与工作面精准控制的协同开采；
[0034]更新迭代模块，用于对综采工作面自动化控制的关键性过程进行应用分析，实现操作人员行为分析，提供操作方式的改进策略；对透明地质模型和规划截割模型修正更新。
[0035]还包括评价指标模块；
[0036]所述评价指标模块，用于对协同开采过程中的电液控执行率、采煤机执行率和煤机工艺执行率进行评价，给出综合评价结果反馈至更新迭代模块作为更新参考。
[0037]一种计算机可读的存储介质，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略的开采方法。
[0038]一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略的开采方法。
[0039]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0040]本专利技术技术与现有综采自动化技术相比具有对工作面设备的精准控制，增加了系统和装备的分析决策功能，极大地提升了综采工作面智能化整体水平。建立智能化综采工作面大数据智能分析决策平台，应用激光雷达测距技术实时测量综采工作面设备的上窜下
滑量和推进度，惯性导航技术实时测量采煤机在三轴(X、Y、Z)方向的位移变化，结合综采设备的工况监测数据，利用大数据机器学习、数据聚合、插值、补偿、无界流等算法对开采模型进行实时修正，形成高精度的规划截割模型。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略流程图；
[0043]图2为本专利技术大数据智能分析决策平台设计架构；
[0044]图3为本专利技术采集数据平台架构框图；
[0045]图4为数据关联及交互方法流程图；
[0046]图5为Mqtt数据流入库流程；
[0047]图6为批量处理工作流程图；
[0048]图7为协同开采架构；
[0049]图8本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略的开采方法，其特征在于，包括以下步骤：获取综采工作面各设备和地质相关数据，并建立地质模型；对综采工作面不同设备的多种通信协议数据处理，采用大数据方法融合应用开采工艺、综采自动化控制、惯性导航和雷达测距数据；对融合的数据进行开采工艺的参数化剥离和开采参数的关联性模型建立，得到规划截割模型；综采设备基于规划截割模型进行开采；分析得出综采设备控制决策信息，利用该决策信息控制综采工作面设备的动作方式，实现数字孪生的透明可视化模型与工作面精准控制的协同开采；对综采工作面自动化控制的关键性过程进行应用分析，实现操作人员行为分析，提供操作方式的改进策略，并对规划截割模型修正更新。2.根据权利要求1所述的基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略的开采方法，其特征在于，综采工作面各设备和地质相关数据主要采集数据包括：采煤机数据、支架数据、三机传输数据、泵站传输数据，三机包括破碎机、转载机及刮板运输机。3.根据权利要求1所述的基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略的开采方法，其特征在于，开采工艺的参数化剥离具体步骤为：(1)对综采工作面开采工艺参数化，(2)根据工作面规划截割中的采煤机姿态、动作、方向规律，将采煤机开采工艺划分为多道工序段；(3)剥离液压支架规划控制参数；(4)剥离负荷平衡调整参数；开采参数的关联性模型建立具体步骤为：规划截割的主要设备为：采煤机、液压支架、刮板输送机，确立采煤机、液压支架和刮板输送机在采煤过程中的联动关系，提炼三机联动关联参数；采用以采煤机行进编码器读数作为三机协同转向控制点，实现截割工艺段转向点的判定误差控，利用惯性导航和激光雷达测量数据，标定综采设备在透明地质模型中的定位。4.根据权利要求1所述的基于地理信息的大数据融合迭代规划控制策略的开采方法，其特征在于，大数据融合方法具体包括：1)综采设备采用的通信协议进行统一规范；2)从各种设备及传感器获取到的数据，转换成统一格式；3)从驱动采集到设备数据后，由后台服务对设备数据进行转换并存储；4)各个子系统间通过交互模块，进行数据交换，定时监控各个子系统间的数据变化，通过数据绑定技术更新相应数据；5)通过Mqtt协议对采集的工况数据进行解析、转换、清洗、分类存储及优化。5.根据权利要求1所述的基于地理信息的大数据融合迭代规划控...
【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，董博，张晓江，田斌，党恩辉，史云，李浩，李世辉，肖剑，
申请(专利权)人：西安合智宇信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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