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作者：贺耀宜;代左朋;杨耀;屈世甲;张清;孙旭峰;张涛;
单位：中煤科工集团常州研究院有限公司;天地(常州)自动化股份有限公司;
摘要：全面感知和实时互联是智能化煤矿最基本的功能要素。现阶段采煤工作面整体环境感知能力不足，感知设备设置监测点数量有限，末端无线网络不够健全，缺乏高精度位置服务，导致矿井与采煤工作面全面感知所需数据样本量偏少，信息透明度不够，隐患识别和安全预警准确性偏低。针对该问题，以采煤工作面为应用场景，以CH4为监测对象，研究煤矿工作环境参数大样本数据感知关键技术及监测模式。通过研究无线低功耗CH4传感与自标校技术，实现在采煤工作面布置大量CH4传感器进行全面感知，解决长时间免标校维护的技术难题；通过研究传感设备对象编码与定位技术，解决大量传感设备的身份和位置识别难题；通过研究适用于矿井线性空间的高速无线数据传输技术，以及无线骨干网链路节点的路由自发现、网络故障自主发现、故障节点及时隔离和自恢复技术，解决采煤工作面布设大量CH4传感器及工作面移动带来的数据实时传输与维护问题；通过研究基于边缘计算的大样本数据连续监测模式，针对采集的大量CH4传感数据，利用空间数字云图技术，实现整个采煤工作面CH4面域连续监测和全面感知及作业现场数据分级处理。采煤工作面CH4大样本数据感知关键技术及监测模式为其他矿井环境参数的全面感知研究提供了基础技术积累。
关键词：智能矿山;采煤工作面;安全监控;CH_4监测;大样本数据感知;全面感知;实时互联;空间数字云图
基金资助：江苏省成果转化项目（BA2022040）; 中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项项目-国际科技合作项目（2021-2-GH003）; 天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目（2019-TD-ZD007）; 天地（常州）自动化股份有限公司基金项目（2024TY2002,2024TY2005）
