多传感器数据融合技术在煤矿瓦斯预警中的应用研究

《多传感器数据融合技术在煤矿瓦斯预警中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、？＾旬ｗ＊巧夺ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｙ１±学位论文题目；《传感器数据融合技术在煤矿瓦斯预警中的应用研究作者姓名：冀少军指导教师；联辦軍教授学科专业：计算化科学与技术所在学院：信息与电气工程学院Ｉ提交论文日期；２０１６年Ｊ２月过日独创性声明，，独立进行研巧本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研巧成果，也不巧含为获得河３ｂ

2、王程大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＊＞签字日期７／明日学位论文作者签名；；＾件ｆ５］ｆ军学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。枯暢权河北＞工程大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库、、汇编供查阅和借阅。同进行检索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件

3、和电子文档。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）＇７学位论文作者签名：裝＾丰签字曰期：ｆ店年ｊ心月＊７＾日签字日期：年！Ｉｂ＾叩工学硕士学位论文多传感器数据融合技术在煤矿瓦斯预警中的应用研究河北工程大学2016年12月分类号：TN929.1密级：公开UDC：单位代码：10076工学硕士学位论文多传感器数据融合技术在煤矿瓦斯预警中的应用研究作者姓名：冀少军指导教师：赵继军教授申请学位级别：工学硕士学科专业：计算机科学与技术所在单位：信息与电气工程学院授予学位单位：河北工程大学河北工程大学2016年12月

4、ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringResearchonApplicationofMulti-sensorDataFusionintheCoalMineGasEarly-warningCandidate：JishaojunSupervisor：Prof.ZhaoJijunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty

5、：ComputerScienceandTechnologyCollege/Department：SchoolofInformationandElectricalEngineeringHebeiUniversityofEngineeringDecember,2016摘要近年来，我国煤矿安全生产形势趋于好转，但安全事故时有发生，其中瓦斯事故是当前煤矿生产的主要灾害之一，已成为制约煤矿安全生产的重要因素，如何有效的监控煤矿井下瓦斯环境是解决煤矿安全问题的关键。随着物联网和传感网技术的发展，多传感器数据融合技术近年来成为各国的研究

6、热点，特别是它能够利用各种传感器在性能上的差异性和互补性弥补单一传感器融合结果的片面性缺陷，这对于煤矿复杂多变的环境监测预警具有很好的适应性。论文立足于多传感器数据融合，从融合算法基本实现原理出发，首先对煤矿具体的瓦斯环境特点、瓦斯事故成因进行分析总结，然后对多传感器数据融合理论及算法进行深入的研究，分析当前主要数据融合算法的优缺点及相应的应用环境，并重点研究D-S（Dempster-Shafer）证据理论算法，对证据理论算法在解决冲突问题时存在的不足进行改进，最后提出一种基于多传感器数据融合的煤矿瓦斯预警模型，从而提高煤

7、矿瓦斯安全预警的可靠性。本文主要工作分为以下几个部分：（1）对当前煤矿瓦斯环境监测预警中存在的问题进行分析研究，总结煤矿瓦斯灾害的类型、瓦斯事故成因以及影响瓦斯事故成因的指标选取等，掌握煤矿井下瓦斯等环境参数的特点，为后续多传感器数据融合技术在煤矿环境中具体应用提供基础。（2）对当前多传感器数据融合中主要数据融合理论进行研究分析，对当前煤矿环境监测预警中常用数据融合算法进行分析总结，重点对D-S证据理论进行分析研究。提出一种从证据源和合成规则两方面同时考虑的一种D-S证据理论改进算法。并进行了仿真验证。（3）在对现有数据融

8、合理论和方法研究的基础上，依据煤矿预警模型的设计原则，结合煤矿监控系统的数据流动特点，确定瓦斯数据的融合层次，构建一种基于多种传感器数据融合的瓦斯预警模型，通过在不同层次选择不同的算法来实现煤矿瓦斯安全环境的评估，从而提高煤矿瓦斯监测预警系统的准确性和可靠性。最后，通过对所提模型进行了实例验证。关键词：