[发明专利]一种基于激光测距的皮带运输监测方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于激光测距的皮带运输监测方法及装置，属于煤矿运输技术领域。S1：设定系统参数初值；S2：传感器根据设置参数开始工作，传感器采集传感器到皮带的距离数据；S3：对采样的数据进行中位值平均滤波处理；S4：将经过滤波处理后的数据导入序列，累计数据数量达到设置样本数量后停止导入，并计算相关系数，当所得相关系数大于等于设置的灵敏度值时，判定皮带处于无煤运输态，序列清零、触发次数清零并重新开始获取数据；当所得相关系数小于设置的灵敏度值时，记一次触发，序列清零并重新获取数据。当触发次数大于等于设置限值时，判定此时皮带处于有煤运输态。本发明解决了皮带运输监测需要直接接触煤块的问题。

技术领域

本发明属于煤矿运输技术领域，涉及一种基于激光测距的皮带运输监测方法及装置。

背景技术

皮带运输是煤矿井下运煤的主要运输方式，在各种井下煤矿中都有广泛应用。本发明主要针对井下运输皮带的运行状态进行监测，重点区分皮带停止、皮带空转、皮带运煤三种状态，并对运输皮带的不同状态分别给出信号，辅助自动喷雾等其他设备有效运行。

目前的煤矿井下皮带运煤监测方法采用直接接触煤块的触控传感器，容易受到巷道风流的影响产生误报，且因其需要与煤块发生碰撞产生信号，在应用中易造成设备损坏，因此需要一种无接触的皮带运输监测方法及设备。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于激光测距的皮带运输监测方法及装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于激光测距的皮带运输监测装置，包括激光测距传感器；

所述激光测距传感器设置在支撑架上；

所述激光测距传感器的激光发射口与皮带垂直。

基于所述皮带运输监测装置的基于激光测距的皮带运输监测方法，该方法包括以下步骤：

S1：设定系统参数初值；

初始参数包括样本数量H、灵敏度下限值μ和触发次数限值I；

其中，样本数量用于设置每次采集激光测距传感器到皮带的距离数据数量；灵敏度下限值用于设置改变触发高电平的阈值；触发次数规定输出高电平需触发阈值次数；

S2：安装好传感器后，打开开关，激光测距传感器根据设置参数开始工作，若无设置参数，则按默认值H＝20,μ＝0.15,I＝3进行，激光测距传感器采集传感器到皮带的距离数据；

S3：在采集激光测距传感器到皮带的距离时，需对采样的数据进行中位值平均滤波处理；

中位值平均滤波是连续采样N个数据，然后将N次采样值按大小排列，去掉一个最大值和一个最小值，取中间N-2个数据的算术平均值作为最终数据，消除偶然出现的随机误差；

S4：将经过滤波处理后的数据导入序列X，累计数据数量达到样本数量H后停止导入，并计算相关系数δ：

其中h_i为序列X中第i个元素，为序列X中各元素的期望；

当所得相关系数δ大于等于设置的灵敏度值μ时，说明此时相关性较高，判定皮带处于无煤运输态，序列清零、触发次数清零并重新开始获取数据；当所得相关系数δ小于设置的灵敏度值μ时，说明此时相关性较低，记一次触发，序列清零并重新获取数据；当触发次数大于等于限值I时，判定此时皮带处于有煤运输态。

本发明的有益效果在于：解决了皮带运输监测需要直接接触煤块的问题，且灵敏度较高，抗干扰能力较强，受煤尘影响较小。