[发明专利]矿井底板水害实时可视化监测预警系统与方法

权利要求书

1.矿井水害监测预报系统，由地面监测计算机、数据服务器、远程监控计算机、电阻率采集计算机、电极转换装置、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、网络交换机、网络组成；其特征在于：地面监测计算机连接一台网络交换机，网络交换机连接至少一台电阻率采集计算机、一台压力传感器、一台温度传感器、一台湿度传感器、一台水位传感器、一台水质传感器、一台管道流量传感器、一台明渠流量传感器，每台电阻率采集计算机至少连接一个电极转换装置，地面监测计算机、数据服务器、远程监控计算机之间通过网络连接，地面监测计算机、数据服务器可与多个远程监控计算机连接。

2.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的至少一台电阻率采集计算机并行连接到网络交换机。

3.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的至少一台压力传感器并行连接到网络交换机。

4.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的至少一台温度传感器并行连接到网络交换机。

5.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的至少一台湿度传感器并行连接到网络交换机。

6.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的至少一台水位传感器并行连接到网络交换机。

7.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的至少一台水质传感器并行连接到网络交换机。

8.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的至少一台管道流量传感器并行连接到网络交换机。

9.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的至少一台明渠流量传感器并行连接到网络交换机。

10.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的至少一个电极转换装置串行连接到网络交换机。

11.根据权利要求1所述的矿井水害监测预报系统，其特征在于：所述的数据服务器可与多个远程监控计算机连接。

12.监测预警方法包括：人机交互步骤；数据采集命令下发步骤；数据采集步骤；数据处理步骤；数据存储步骤；可视化预警步骤。

13.根据权利要求12所述的监测预警方法，其特征在于：所述的数据处理步骤通过综合考虑底板视电阻率信息、水位信息、温度信息、压力信息、水质信息、管道流量信息、明渠流量信息等进行数据融合，得到综合预警信息。

14.根据权利13所述的底板视电阻率信息，其特征在于：包括视电阻率实时采样值、视电阻率的区域平均值、视电阻率低阻区域面积、视电阻率低阻区域边界据底板表面的距离、区域内每一点视电阻率的变化（后一时刻与前一时刻的差值）平均值。

15.根据权利要求13所述的数据融合方法，其特征在于：数据来源包含底板视电阻率信息、水位信息、温度信息、压力信息、水质信息、管道流量信息、明渠流量信息等实时信息，并经统一多传感器所采集数据的时空基准，给多传感器采集到的多源数据增加时空标签，转化为统一格式；对格式统一的多源数据进行时空匹配，对匹配数据通过模糊推理、模糊决断进行预警。

16.根据权利要求13所述的基于多传感器的多源数据融合方法，其特征在于：所述的时空基准为WGS-84大地坐标系统和高精度时间基准。

17.根据权利要求13或14所述的基于多传感器的多源数据融合方法，其特征在于：采用模糊算法原理，对经时空匹配后的多源传感器数据通过模糊推理和模糊决断进行融合。