技术领域
[0001] 本发明涉及煤流防堵技术领域，具体涉及智能煤流防堵系统。
相关背景技术
[0002] 在煤炭输送过程中，溜槽堵塞是一个常见问题。一旦检测到这种情况，我们通常会首选采用高频振打器进行疏通，这种设备通过产生高频率的振动，使堵塞部位受到冲击而脱落，从而恢复溜槽的畅通，如果高频振打器不能成功解决问题，我们将转而使用高压气包，这种设备能够产生强大的气流冲击力，直接作用于阻塞点，推动物料的脱落；
[0003] 然而，无论是高频振打器还是高压气包，在疏通溜槽的过程中都不可避免地会产生粉尘，为了控制这些不可避免的粉尘，我们会安装粉尘监测仪，并配备吸尘器，粉尘监测仪能够实时监控工作区域的粉尘浓度，并在粉尘浓度超标的情况下启动吸尘器进行吸收，以避免对人员或设备造成损害；
[0004] 目前，为了确保尽可能的吸收粉尘，对于吸尘器的功率调节仍是以固定最大功率调节，然而，值得注意的是，两种方式进行干预的过程中对于粉尘的产生量并不会持续增多，这意味着，如果一直以最大功率运行吸尘器，可能会浪费能源；
[0005] 为了解决上述问题，本发明提出了一种解决方案。
具体实施方式
[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025] 实施例一，如图1、2所示，智能煤流防堵系统，包括状态监测终端、阻塞判定模块、阻塞干预模块、粉尘清除模块和机制分析模块；
[0026] 状态监测终端，用于对物料在溜槽内的流动过程进行监测，状态监测终端包括流量监测模块、声音监测模块和压力监测模块；
[0027] 流量监测模块包括两个流量计，声音监测模块包括声波传感器，压力监测模块包括若干压力传感器；
[0028] 在本实施例中，溜槽的出入口都安装有一个流量计，用以监测出入口物料的流量；在本实施例中，监测人员在溜槽内选定若干监测点，每个监测点上对应安装一个压力传感器，用以进行压力监测；
[0029] 流量监测模块实时采集安装在溜槽出入口的流量计的监测数值并依据其生成实时的流量监测数据；
[0030] 声音监测模块实时监测溜槽内声音的频率和强度并依据其生成实时的声音监测数据；
[0031] 压力监测模块实时采集溜槽内各个监测点上安装的压力传感器的监测数值并依据其生成实时的压力监测数据；
[0032] 状态监测终端，根据实时的流量监测数据、声音监测数据和压力监测数据生成实时的状态监测数据并将其传输到阻塞判定模块；
[0033] 阻塞判定模块，用于对当前时刻溜槽内的状态进行判定，阻塞判定模块中预存储有与不同阻塞级别相对应的各个参数的判定区间，参数包括溜槽进出口物料的流量、溜槽内声音的频率和强度、溜槽内壁各个监测点的压力；
[0034] 在本实施例中，管理人员为了更准确的描述和解决溜槽内的阻塞问题，将溜槽内的阻塞程度细划分为四个阻塞级别，分别为轻度级别、中度级别、重度级别和极端级别；
[0035] 阻塞判定模块接收到当前时刻的状态监测数据后对当前时刻溜槽内是否发生阻塞进行判定；
[0036] 若判定存在阻塞，则获取与之相匹配的阻塞级别，并依据所述阻塞级别生成阻塞干涉指令，将所述阻塞干涉指令传输到阻塞干预模块，若判定不存在阻塞，则不做任何处理；
[0037] 所述判定是否发生阻塞的方式具体如下：
[0038] 将所述当前时刻状态监测数据内携带的进出入流量的监测数值、溜槽内声音的频率和强度以及溜槽内各个监测点的压力数值分别和不同阻塞级别对应的各个参数的判定区间进行匹配；
[0039] 若所述进出口流量的监测数值在某一个阻塞级别对应的流量参数的判定区间之内，所述溜槽内声音的频率和强度同样在所述阻塞级别对应的溜槽内声音的频率和强度的判定区间之内，所述溜槽内各个监测点压力的监测数值也在所述阻塞级别对应的溜槽内壁各个监测点的压力的判定区间之内，则判定当前时刻溜槽内发生阻塞，阻塞级别为所述阻塞级别，反之则判定当前时刻溜槽内没有发生阻塞；
[0040] 阻塞干预模块，用于对溜槽内的阻塞进行干涉，阻塞干预模块内存储有不同阻塞级别对应的干预机制，干预机制用以指明在对应阻塞级别下预启用的防堵设备及其参数的标准调节数值；
[0041] 防堵设备包括高频振打器和高压气包，高频振打器的参数指代的是频率和振幅，高压气包的参数指代的是气包的气压；
[0042] 阻塞干预模块接收到传输的阻塞干涉指令后获取其内携带的阻塞级别，并依据所述阻塞级别获取对应的干预机制；
[0043] 启用所述干预机制下对应的若干防堵设备，同时调节所述防堵设备的参数到达对应的标准调节数值，在所述若干防堵设备启用时，阻塞干预模块依据所述干预机制生成机制执行指令，将所述机制执行指令传输到粉尘处理模块；
[0044] 粉尘处理模块，用于对溜槽工作区域内的粉尘进行监测处理，粉尘处理模块包括粉尘监测单元和粉尘处理单元；
[0045] 粉尘监测单元，对溜槽工作区域内的粉尘浓度进行监测，当监测到溜槽工作区域内的粉尘浓度达到Z1时，粉尘监测单元调节吸尘器的功率到达Pmax，其中Z1为预设的粉尘处理最低浓度标准，Pmax为溜槽工作区域内配备的吸尘器的最大功率；
[0046] 在本实施例中，在干预机制未启用之前，溜槽工作区域内的粉尘浓度不会达到Z1；
[0047] 粉尘处理单元接收到传输的机制执行指令后将其传输到粉尘监测单元，由粉尘监测单元从接收到的时刻开始实时获取溜槽工作区域内对应若干防堵设备启用时产生的粉尘量，直至机制执行指令中携带的干预机制对应的若干防堵设备停止工作，依据获取到的若干时刻溜槽工作区域内粉尘产生量得到机制执行指令中干预机制的执行粉尘信息，对其进行存储；
[0048] 当溜槽内的阻塞被疏通后，阻塞干预模块即时关闭对应的所有防堵设备，同时由粉尘监测单元在监测到溜槽工作区域内粉尘浓度下降到Z2时，关闭溜槽区域内配备的吸尘器，Z2为预设的粉尘处理浓度标准；
[0049] 实施例二，在实施例一的基础上进行实施；
[0050] 机制分析模块，用于周期性对各个阻塞级别对应的干预机制的执行粉尘信息进行分析，分析步骤如下：
[0051] S11：首先选定一种干预机制为待分析机制；
[0052] S12：获取粉尘监测单元中存储的所有待分析机制的执行粉尘信息，分别标记为A1、A2、...、Aa，a≥1；
[0053] S13：按照获取时刻距离当前时刻的远近顺序，从远到近将执行粉尘信息A1中的所有粉尘产生量依次标记为B1、B2、...、Bb，b≥1；
[0054] S14：利用公式C1＝B2‑B1计算获取粉尘产生量B1和B2的粉尘产生量差值C1；
[0055] 依次计算获取粉尘产生量B2和B3、B3和B4、...、Bb‑1和Bb的粉尘产生量差值C2、C3、...、Cb‑1；
[0056] S15：按照预设的第一节点计算规则计算获取执行粉尘信息A1的第一节点指标H1，第一节点计算规则如下：
[0057] S151：利用公式 计算获取C1、C2和C3的离差E1，此时e的值为3；
[0058] S152：按照S151，依次计算获取C1、C2、C3和C4的离差E2、C1、C2、...和C5的离差E3、...、C1、C2、...和Cb‑1的离差Eb‑3；
[0059] S153：从离差E1、E2、...、Eb‑3中获取与PE1数值上相差最近，且大于PE1的离差在进行计算时，参与计算的所有粉尘产生量差值，将其按照粉尘产生量差值C2、C3、...、Cb‑1的先后顺序，对应重新标记为F1、F2、...、Ff，1≤f
[0060] 从计算Ff的两个粉尘产生量对应的获取时刻中选定距离当前时刻最近的获取时刻，将该获取时刻标定为执行粉尘信息A1的第一粉尘变量节点；
[0061] S154：将粉尘产生量B1、B2、...、Bb对应的获取时刻作为一个时间序列，在所述时间序列中从左到右依次排序有粉尘产生量B1、B2、...、Bb对应的获取时刻；
[0062] S155：利用公式H1＝G1/P1计算获取执行粉尘信息A1的第一节点指标H1，G1为执行粉尘信息A1的第一粉尘变量节点和粉尘产生量B1的获取时刻的间隔时长，P1为粉尘产生量B1和Bb的获取时刻的间隔时长；
[0063] S16：按照预设的第二节点计算规则计算获取执行粉尘信息A1的第二节点指标H2，第二节点计算规则如下：
[0064] S161：将粉尘产生量差值C1、C2、C3、...、Cb‑1中除了F1、F2、...、Ff外的所有粉尘产生量差值按照C1、C2、C3、...、Cb‑1的顺序重新标定为I1、I2、...、Ii，1≤i≤b‑1‑f；
[0065] S162：利用公式 计算获取I1、I2和I3的离差K1，此时e的值为3；
[0066] S163：按照S162，依次计算获取I1、I2、I3和I4的离差K2、I1、I2、...和I5的离差K3、...、I1、I2、...和Ii的离差Ki‑2；
[0067] S164：从离差K1、K2、...、Ki‑2中获取与PE2数值上相差最近，且大于PE2的离差在进行计算时，参与计算的所有粉尘产生量差值，将其按照粉尘产生量差值I1、I2、...、Ii的先后顺序，对应重新标记为L1、L2、...、Ll，1≤l
[0068] 从计算Ll的两个粉尘产生量差值对应的获取时刻中选定距离当前时刻最近的获取时刻，将该获取时刻标定为执行粉尘信息A1的第二粉尘变量节点；
[0069] S165：利用公式H2＝G2/P1计算获取执行粉尘信息A1的第二节点指标H2，G2为执行粉尘信息A1的第二粉尘变量节点和执行粉尘信息A1的第一粉尘变量节点的间隔时长；
[0070] S17：按照预设的第三节点计算规则计算获取执行粉尘信息A1的第二节点指标H3，第三节点计算规则如下：
[0071] S171：将粉尘产生量差值C1、C2、C3、...、Cb‑1中除了F1、F2、...、Ff、I1、I2、...、Ii外的所有粉尘产生量差值按照C1、C2、C3、...、Cb‑1的顺序重新标定为M1、M2、...、Mm，1≤m≤b‑1‑f‑i；
[0072] S172：从计算Mm的两个粉尘产生量差值对应的获取时刻中选定距离当前时刻最近的获取时刻，将该获取时刻标定为执行粉尘信息A1的第三粉尘变量节点；
[0073] S173：利用公式H3＝G3/P1计算获取执行粉尘信息A1的第三节点指标H3，G3为执行粉尘信息A1的第三粉尘变量节点和执行粉尘信息A1的第二粉尘变量节点的间隔时长；
[0074] S18：按照S12到S17，依次计算获取执行粉尘信息A2、A3、...、Aa的第一节点指标Q1、Q2、...、Qa，第二节点指标R1、R2、...、Ra和第三节点指标T1、T2、...、Ta；
[0075] S19：按照预设的计算规则计算获取待分析机制的第一、二和三时长指标，计算规则如下：
[0076] S191：利用公式 计算获取第一节点指标Q1、Q2、...、Qa的离差U1，将U1和U进行大小比较，此时Q为Qu的平均值；
[0077] 若U1≥U，则按照|Qu‑Q|从大到小的顺序，依次删除对应的Qu并计算剩余Qu的离差U1，此时再次将U1和U进行大小比较，直至U1
[0078] S192：按照S191相同的计算和筛选过程，计算得到待分析机制的第二时长指标和第三时长指标，其中在计算待分析机制的第二时长指标时，是通过对第二节点指标R1、R2、...、Ra计算离差得到的，在计算待分析机制的第三时长指标时，是通过对第三节点指标T1、T2、...、Ta计算离差得到的；
[0079] S110：按照S11，依次选定所有的干预机制为待分析机制，按照S12到S19计算获取所有干预机制的第一、二和三时长指标；
[0080] 机制分析模块将所有干预机制的第一、二和三时长指标传输到粉尘处理单元中进行更新存储；
[0081] 粉尘处理单元当接收到传输的机制执行指令后首先获取其内携带的干预机制并依据所述干预机制获取对应的第一、二和三时长指标；
[0082] 然后调节吸尘器的功率到V1并开始计时，当经过所述第一时长指标的时长后调节吸尘器的功率到V2，然后重新进行计时，当经过所述第二时长指标的时长后调节吸尘器的功率到V3，V1、V2和V3分别为预设的所述干预机制对应的第一、二和三标准调节功率。
[0083] 在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0084] 以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
[0085] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
