[发明专利]采煤工作面支架支撑力分布云图表示方法、装置及系统

权利要求书

1.一种采煤工作面支架支撑力分布云图表示方法，其特征在于，包括：

获取支架支撑力的原始观测数据；

根据所述原始观测数据绘制支架支撑力分布云图，所述支架支撑力分布云图包括以图片像素为采集点的数据网格，其中网格的水平方向、垂直方向、单元格颜色及颜色变化分别映射为工作面推进进尺、支架空间布局、支撑力观测值和观测值变化情况；

接收人机交互操作，根据该人机交互操作调整所述支架支撑力分布云图的时间线，以可视化形式动态推演工作面顶板压力的变化趋势。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述原始观测数据绘制支架支撑力分布云图，具体包括：

依据取样时间段、工作面倾向巷道段的起止点和网格数据行列数目，对所述原始观测数据进行提取处理，以得到取样数据；

根据所述取样数据绘制所述支架支撑力分布云图。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述取样数据绘制所述支架支撑力分布云图，具体包括：

定义工作面本地测量坐标系、图片绘图坐标系、图片分辨率与工作面走向巷道长和倾向巷道长之间的换算关系；

根据所述样本数据生成所述数据网格对应的网格数据；

根据所述网格数据、工作面本地测量坐标系、图片绘图坐标系、图片分辨率与工作面走向巷道长和倾向巷道长之间的换算关系绘制所述支架支撑力分布云图。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网格数据包括多个单元格时序数据列，其中所述单元格时序数据列的产生包括如下步骤：

依据X轴刻度对应时间的推算规则，求出单元格时序数据列的时间范围；

设置各行巷道段包含的支架信息，并根据所述支架信息获取单元格时序数据所在Y行含有的支架集合RS；

将单元格时序数据列的时间范围划分为间隔为Td的N个时间段；

针对分隔后的各时间段，将支架集合RS中所有处于该时间段内的支架观测数据进行汇总求解，得到一个融合后的统计值Vnew；时间段的中点为统计值的采集时间Tnew，从而获得一个采集插值的数据记录Vtmp；

为新生记录Vtmp新增一个颜色属性，根据采集插值的数据记录Vtmp和颜色属性得到采集插值记录；

将各时间段的采集插值记录组成单元格时序数据列。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，为新生记录Vtmp新增一个颜色属性具体包括：

色带1维数组含有Cn种颜色，采集插值的数据记录Vtmp的取值范围[Vmin,Vmax]，Vmin表示最小数值记录，Vmax表示最大数值记录，则数值Vnew映射的色带数组下标I＝Floor((Vnew-Vmin)*(Cn-1)/(Vmax-Vmin))，其中Floor：向下取整函数y＝[x]，取不大于实数x的最大整数为函数值。

6.一种采煤工作面支架支撑力分布云图生成装置，其特征在于，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1-5任一项所述的方法。

7.一种顶板压力可视化分析系统，其特征在于，包括：

数据采集组件，用于收集工作面支架支撑力的原始观测数据；

数据存储组件，用于为数据采集组件提供统一的数据写入和查询接口，同时利用负载均衡算法把接收到的数据存储到分布式数据库中；

数据输出组件，用于依据取样时间段、工作面倾向巷道段的起止点和网格数据行列数目，从数据存储组件提取原始观测数据，经过数据统计整合算法处理，绘制支架支撑力分布云图，所述支架支撑力分布云图包括以图片像素为采集点的数据网格，其中网格的水平方向、垂直方向、单元格颜色及颜色变化分别映射为工作面推进进尺、支架空间布局、支撑力观测值和观测值变化情况；

显示组件，用于通过人机交互方式调整所述支架支撑力分布云图的时间线，以可视化形式动态推演工作面顶板压力的变化趋势。