[发明专利]一种超层越界检测系统及方法

说明书

一种超层越界检测系统及方法，包括：数据采集端、数据处理平台和监控服务器；数据采集端包括惯性测量单元、磁强计、电子矿图，数据采集端采集监察员矿井内的运动数据，并发送至数据处理平台；惯性测量单元采集监察员角速度数据和加速度数据；磁强计采集监察员周围磁场数据；电子矿图实时显示监察员在矿井中的坐标；数据处理平台实时对数据采集设备采集的监察员加速度、角速度及磁强计数据进行基于Kalman滤波的多传感器数据融合，并将融合结果与电子矿图xyz坐标进行基于粒子滤波的数据融合，得到监察员运动坐标及矿井超层越界结果，并上传至监控服务器，实现对矿井超层越界的监控。本专利可实现监察员实时连续坐标测量，适用于矿井超层越界监察。

技术领域

本发明涉及一种超层越界检测系统，适用于矿井超层越界监察。

背景技术

目前，我国矿产资源超层越界开采现象突出，引发严重的资源破坏及安全隐患，因此高精度、高效率的超层越界检测对矿产开采管理具有重要意义。

目前超层越界检测设备主要为全站仪，全站仪由机械、电子、光学元器件组合而成，能同时测量角度和测量距离，通过全站仪测量矿井的坐标，监测矿井巷道和工作面的采掘位置，判断是否存在超出设定采掘区域进行采掘的现象，以确定是否存在超层越界。全站仪的测量方法的原理为多点坐标传递，因此存在多点设站测量、前视后视等问题，导致测量效率较低，而且随着测量距离的增加，测量误差会逐渐积累，导致误差放大，影响测量精度。根据国家专利局检索中心专利查询，有专利提出一种基于物联网的矿产超层越界监管系统，申请号为：201220119716.X，该专利利用全站仪进行巷道的坐标测量，采用多点设站、设置测量点、前视点和后视点的方法进行测量，测量效率低，且因为全站仪的测量原理导致长距离测量情况下误差累积，坐标精度降低，难以有效监测矿井的超层越界。

发明内容

本发明的技术解决的问题是：克服现有技术的不足，提供一种精度高、动态连续三维测量、操作简便的一种超层越界检测系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：