[发明专利]工作面设备状态综合评估系统及方法

权利要求书

1.一种工作面设备状态综合评估系统，其特征在于：该系统包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块、远程服务中心；

所述数据采集模块的输出端电性连接数据处理模块输入端；所述数据处理模块输出端电性连接数据传输模块输入端；所述数据传输模块输出端电性连接远程服务中心；

所述数据采集模块用于采集工作面设备各项数据；所述数据处理模块用于对采集到的数据进行分析、处理和评估；所述数据传输模块用于将分析处理后的数据结果进行无线通信；所述远程服务中心用于接收数据并进行存储和调用。

2.根据权利要求1所述的一种工作面设备状态综合评估系统，其特征在于：所述数据采集模块包括音频单元、视频单元、数据单元；所述音频单元用于实时采集设备作业时的声音；所述视频单元用于实时采集设备作业时的视频图像；所述数据单元用于实时采集设备作业时的各项参数数据信息。

3.根据权利要求1所述的一种工作面设备状态综合评估系统，其特征在于：所述数据处理模块包括音频处理单元、视频处理单元、数据处理单元、综合处理单元、数据库；

所述音频处理单元包括音频截取单元、音频转换单元、滤波器，所述音频截取单元用于截取单位时间内声纹信号，所述滤波器过滤非机械作业的声纹信号，所述音频转换单元用于将声纹信号最终转换成为数字信号,将实时数字信号与数据库中历史数字信号进行对比，得出第一评估结果；

所述视频处理单元用于截取单位时间内视频信息，选择多个特征点，建立每个特征点的三维坐标，记录初始点与结束点，绘制每个特征点在单位时间内作业的路径图，同时调取工作面设备的三维模型图，在软件中根据所得特征点的路径图和单位时间进行仿真运作，根据所需时间差值判断是否出现故障，若未出现故障，根据差值趋势进行预测故障时刻，得出第二评估结果；

所述数据处理单元截取单位时间内数据信息，包括电流、电压、温度、力、流量，根据流量计算出单位时间的采煤量，利用仪器检测其中的岩石，记录岩石的硬度和岩石占比，计算得出单位时间内设备切割岩石造成的损坏程度，增添评估补偿系数一；在设备上设置传感器，采集单位时间内采煤时，煤块或岩石碎屑飞溅打击到设备的作用力，根据作用力计算得出单位时间内设备造成的损坏程度，增添补偿系数二；同时对每个参数进行故障阈值检测，任一参数超出阈值即为出现故障；综合得出第三评估结果；

所述综合处理单元用于提取音频处理单元、视频处理单元、数据处理单元得出的评估结果，计算得出工作状态评估结果，并设置评估阈值，判断是否需要进行工作设备评估；当超出阈值，记录评估结果，进行传输；不超出阈值，进入工作设备评估；所述工作设备评估调取设备作业时长、设备品牌商、设备工作环境数据，计算形成新的评估结果，当新的评估结果大于阈值，记录评估结果，进行传输；当新的评估结果小于阈值，对该设备进行标记预警，并将结果进行输出；

所述数据库用于调取数据，包括音频历史正常信号、音频历史故障信号、设备作业时长、设备品牌商、设备工作环境数据。

4.根据权利要求1所述的一种工作面设备状态综合评估系统，其特征在于：所述远程服务中心配置有综合评估区块链，所述综合评估区块链包括评估文件数据组、评估人员数据组、评估修改数据组；所述评估文件数据组包括评估时间、评估文件位置、评估文件序号；所述评估人员数据组包括评估文件提交人员、评估文件访问人员；所述评估修改数据组包括评估文件访问密钥、评估文件修改密钥。

5.一种工作面设备状态综合评估方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、利用传感与采集系统对音、视频及各参数进行实时数据的采集，并进行存储；

S2、利用矿端数据分析对采集的数据进行分析处理，根据音频、视频、参数数据计算得出多角度评估结果和补偿，综合计算得出工作状态评估结果；

S3、设置评估阈值，若工作状态评估结果大于评估阈值，则记录输出；否则，进行工作设备评估；若工作设备评估大于评估阈值，则记录输出；否则，进行标记预警，记录输出；

S4、在远程服务中心配置综合评估区块链，对评估文件信息进行存储、修改和调用，保证数据的完整性，私密性和不受篡改。