(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210620781.9 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 贵州大学 地址 550025 贵州省贵阳市花溪区花溪大 道南段2708号 申请人 贵州一和科技有限公司 (72)发明人 韦善阳　朱戌正　张义平　谢铁新　 (74)专利代理 机构 北京东方盛凡知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11562 专利代理师 李彬 (51)Int.Cl. G08B 21/16(2006.01) G08B 7/06(2006.01) G01N 27/16(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种智能瓦斯浓度预警系统 (57)摘要 本发明公开了一种智能瓦斯浓度预警系统， 包括： 采集模块， 用于采集各监测点的目标数据； 存储模块， 用于存储目标数据、 地质测量数据、 矿 井建设数据； 建模模块， 用于根据地质测量数据、 矿井建设数据， 构建矿井3D 模型； 融合模块， 用于 对目标数据、 矿井3D模型进行融合处理， 获得瓦 斯浓度变化特征的图像； 预测模块， 用于自动接 收新的目标数据， 更新历史数据库， 更新图像， 获 得瓦斯浓度值的预测数据； 预警模块， 用于当预 测数据达到报警标准时， 进行声光报警。 本发明 对瓦斯数据监测的全过程均采用自动执行的方 法， 几乎不需要人工输入， 智能化高， 这样可以很 大程度上提高系统的易用性， 提高工作效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115019481 A 2022.09.06 CN 115019481 A 1.一种智能瓦斯浓度预警系统， 其特 征在于， 包括： 采集模块， 用于采集各监测点的目标 数据； 存储模块， 与所述采集模块连接， 用于存储所述目标数据、 地质测量数据、 矿井建设数 据； 建模模块， 与所述存储模块连接， 用于根据所述地质测量数据、 矿井建设数据， 构建矿 井3D模型； 融合模块， 与所述存储模块、 建模模块连接， 用于对所述目标数据、 矿井3D模型进行融 合处理， 获得瓦斯浓度变化特 征的图像； 预测模块， 与所述融合模块连接， 用于自动接收新的目标数据， 更新历史数据库， 更新 所述图像， 获得瓦斯浓度值的预测数据； 预警模块， 与所述预测模块连接， 用于当所述预测数据达到报警标准时， 进行声光报 警。 2.根据权利要求1所述的智能瓦斯浓度预警系统， 其特 征在于， 所述采集模块， 包括： 瓦斯浓度采集单 元， 用于通过气敏传感器， 获得第一模拟电信号； 温度采集单 元， 用于通过温度传感器， 获得第二模拟电信号； 风速采集单 元， 用于通过风速传感器， 获得第三模拟电信号 转化单元， 用于将所述第一模拟电信号、 第二模拟电信号、 第三模拟电信号进行A/D转 换变换成对应的第一数字信号、 第二数字信号、 第三数字信号； 预处理单元， 用于对所述第一数字信号、 第二数字信号、 第三数字信号进行过滤处理、 缺失填补处 理， 获得第一目标 数据、 第二目标 数据、 第三目标 数据。 3.根据权利要求1所述的智能瓦斯浓度预警系统， 其特 征在于， 所述存 储模块， 包括： 历史数据库单 元， 用于存 储所述目标 数据； 矿井数据库单 元， 用于存 储所述地质测量数据、 矿井建 设数据。 4.根据权利要求1所述的智能瓦斯浓度预警系统， 其特 征在于， 所述建模 模块， 包括： 导入单元， 用于导入所述 地质测量数据、 矿井建 设数据； 引擎建模单元， 与导入单元连接， 用于根据所述地质测量数据、 矿井建设数据， 利用引 擎基础功能、 引擎操控、 场景渲染进行动态建模， 生成矿井3D模型。 5.根据权利要求1所述的智能瓦斯浓度预警系统， 其特 征在于， 所述融合模块， 包括： 融合单元， 用于对第一目标数据、 第二目标数据、 第三目标数据、 所述矿井3D模型进行 融合处理； 处理单元， 用于利用计算机上的后处理软件对融合后的数据进行数值变换处理， 获得 瓦斯气体的浓度变化特 征； 图形显示单 元， 用于展示所述瓦斯气体的浓度变化特 征， 获得所述浓度变化特 征图像。 6.根据权利要求1所述的智能瓦斯浓度预警系统， 其特 征在于， 所述预测模块， 包括： 更新单元， 用于自动接收新的目标 数据， 更新所述历史数据库， 更新所述图像显示； 预测单元， 用于通过多传感器数据融合预测算法， 获得瓦斯浓度的预测数据。 7.根据权利要求1所述的智能瓦斯浓度预警系统， 其特 征在于， 所述预警模块， 包括： 报警单元， 用于根据预测结果决定是否报警； 定位单元， 用于根据所述预测结果判断瓦斯泄漏位置 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115019481 A 28.根据权利要求7 所述的智能瓦斯浓度预警系统， 其特 征在于， 所述报警单元中设定阀值， 当瓦斯浓度超过第一阀值时， 进行预警， 判断瓦斯泄漏位 置； 当瓦斯浓度超过第二阀值时， 进行报警， 制定逃生路线。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115019481 A 3