一种防冲隐蔽工程施工的智能监管系统的制作方法

本发明涉及数据处理，具体涉及一种防冲隐蔽工程施工的智能监管系统。

背景技术：

1、我国冲击地压发生地理范围广，在进行煤矿开采时，部分采掘地点存在强冲击地压区域，因此井下施工钻屑法或卸压钻孔等防冲措施落实工作极为重要，为保证防冲隐蔽施工的真实性，在井下防冲作业人员施工钻屑法和卸压钻孔时，利用移动终端进行全程视频录像，记录施工钻孔的地点、深度、孔径、间距、煤粉量、有无吸钻卡钻的动力现象的数据信息，并上传至管控平台进行统一数据管理。

2、传统数据管理通常为人工测量，但人工测量存在中心化的问题，即管控平台获取的数据受到人为干预，若人工虚报或篡改相应的数据，会严重影响防冲隐蔽施工的真实性，从而导致严重的事故。

3、现有技术通常由传感器获取数据，通过传感器获取的历史数据与当前传感器获取的数据进行比较，确定当前传感器的数据是否存在异常，提高数据的准确性。该方法中存在传感器本身出现异常造成获取的数据不准确，也存在因环境变化导致传感器获取的数据产生较大变化，从而误认为传感器获取的数据存在差异，使得数据的真实性受到影响，进而影响监控系统不能准确的监控。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种防冲隐蔽工程施工的智能监管系统，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明实施例中提供了一种防冲隐蔽工程施工的智能监管系统，该系统包括以下步骤：

3、数据采集单元，用于通过传感器和人工分别相对应采集施工地区的施工数据，传感器采集的施工数据为第一数据，人工采集的施工数据为第二数据；分别获取第一数据与对应第二数据的差值；

4、采集差异度获取单元，用于当所述差值不满足预设误差时，对于任意一个传感器，根据设定时间段内相邻时刻间的第一数据之间的差异，得到该传感器在设定时间段内的第一差值，根据相邻两个设定时间段之间第一差值的差异，得到传感器在实时设定时间段内的采集差异度；

5、第一采集可信度获取单元，用于根据每个传感器的采集差异度分别计算实时设定时间段内每类传感器的采集方差，根据当前类传感器的采集方差和当前类传感器中任意一个传感器的采集差异度，得到当前类传感器中对应传感器的第一采集可信度；

6、第二采集可信度获取单元，用于根据人工采集的历史第二数据获取对应人工的初始可信度；根据人工的初始可信度获取实时设定时间段内每个时刻下人工的第二采集可信度；

7、控制权系数获取单元，用于基于历史施工数据获取实时设定时间段内每个时刻下的施工数据的预测值，根据预测值与对应时刻下的第一数据之间的差异以及第一采集可信度得到对应传感器的第一控制权系数；根据预测值与对应时刻下的第二数据之间的差异以及第二采集可信度得到对应人工的第二控制权系数；

8、智能监管单元，用于根据第一控制权系数和第二控制权系数获取最终施工数据，基于最终施工数据进行智能监管。

9、进一步的，所述采集差异度获取单元中传感器在实时设定时间段内的采集差异度的获取方法，包括：

10、分别计算设定时间段内相邻两个时刻对应的第一数据的差值，计算所有差值的均值作为对应设定时间段内的第一差值；

11、将实时设定时间段的第一差值与实时设定时间段相邻的前一个设定时间段的第一差值的差值绝对值作为对应传感器在实时设定时间段内的采集差异度。

12、进一步的，所述第一采集可信度获取单元中根据每个传感器的采集差异度分别计算实时设定时间段内每类传感器的采集方差的方法，包括：

13、对于实时设定时间段内的任意一个传感器，获取该传感器在实时设定时间段之前的m个设定时间段内的采集差异度，m为正整数，根据该传感器对应的所有采集差异度计算方差；根据实时设定时间段内同类传感器中每个传感器对应的方差计算平均方差作为对应类传感器的采集方差。

14、进一步的，所述第一采集可信度获取单元中当前类传感器中对应传感器的第一采集可信度的获取方法，包括：

15、根据除去当前类传感器的其它类传感器的采集方差获取平均采集方差，获取平均采集方差与当前类传感器中任意一个传感器的方差的差值绝对值，将差值绝对值的相反数代入以自然常数e为底数的指数函数所对应的结果作为第一结果；获取当前类传感器中任意一个传感器的采集差异度的相反数代入以自然常数e为底数的指数函数所对应的结果作为第二结果；计算第一结果与第二结果的平均值作为当前类传感器中对应传感器的第一采集可信度。

16、进一步的，所述第二采集可信度获取单元中根据人工采集的历史第二数据获取对应人工的初始可信度的方法，包括：

17、根据人工采集的历史第二数据获取对应人工参与历史第二数据采集的总次数以及历史第二数据采集的可信次数，可信次数是指历史第二数据确认为最终施工数据的次数；将可信次数与总次数的比值作为人工的历史正确率；

18、获取每一个人工的工龄，计算最大工龄与任意一个人工的工龄之间的差值，获取差值与超参数的乘积，将乘积的相反数代入以自然常数e为底数的指数函数中所对应的结果作为第三结果，计算第三结果与人工的历史正确率的乘积作为对应人工的初始可信度。

19、进一步的，所述第二采集可信度获取单元中根据人工的初始可信度获取实时设定时间段内每个时刻下人工的第二采集可信度的方法，包括：

20、获取比实时设定时间段内当前时刻下的当前人工的初始可信度高的目标人工，统计截止到当前时刻的时长内目标人工与当前人工的交互次数，根据目标人工的初始可信度计算平均初始可信度，计算平均初始可信度与当前人工的初始可信度的差值；获取当前人工截止到当前时刻的时长内的采集次数，计算交互次数与采集次数的比值，将比值与差值的乘积和当前人工的初始可信度相加得到实时设定时间段内当前时刻下的当前人工的第二采集可信度。

21、进一步的，所述控制权系数获取单元中根据预测值与对应时刻下的第一数据之间的差异以及第一采集可信度得到对应传感器的第一控制权系数的获取方法，包括：

22、计算每个时刻下每个传感器采集的第一数据与预测值的差值绝对值，获取差值绝对值与预设值的乘积的相反数代入以自然常数e为底数的指数函数所对应的结果作为第四结果，将传感器对应的第一采集可信度与第四结果的乘积作为对应传感器的第一控制权系数。

23、进一步的，所述控制权系数获取单元中根据预测值与对应时刻下的第二数据之间的差异以及第二采集可信度得到对应人工的第二控制权系数的获取方法，包括：

24、计算每个时刻下每个人工采集的第二数据与预测值的差值绝对值，获取差值绝对值与预设值的乘积的相反数代入以自然常数e为底数的指数函数所对应的结果作为第五结果，将人工对应的第二采集可信度与第五结果的乘积作为对应人工的第二控制权系数。

25、进一步的，所述智能监管单元中根据第一控制权系数和第二控制权系数获取最终施工数据的获取方法，包括：

26、获取第一控制权系数与第二控制权系数的差值绝对值，设置权限阈值，在差值绝对值大于等于权限阈值的情况下，当第一控制权系数大于第二控制权系数时，将传感器采集的第一数据作为最终施工数据，当第一控制权系数小于第二控制权系数时，将人工采集的第二数据作为最终施工数据；在差值绝对值小于权限阈值的情况下，将传感器采集的第一数据或人工采集的第二数据作为最终施工数据。

27、本发明具有如下有益效果：传感器和人工分别相对应采集防冲隐蔽施工地区的施工数据，根据传感器采集的第一数据获取传感器的相邻设定时间段内的数据采集差异，根据相邻设定时间段内的数据采集差异确定传感器采集的采集差异度，用于表征施工数据的采集状态，同时避免了异常施工数据对获取的最终施工数据产生误差，提高了施工数据的准确性；根据传感器的相邻设定时间段内的采集差异度计算实时设定时间段内每类传感器的采集方差，采集方差体现了同类传感器的整体数据采集差异，进而利用同类传感器的整体数据采集差异，根据每类传感器的采集方差与当前类传感器中任意一个传感器的采集差异度获取当前类传感器中对应的当前时刻下传感器的第一采集可信度，使得传感器的第一采集可信度的获取结果更有说服力、更加准确；然后根据传感器的第一采集可信度和对应预测值获取传感器的第一控制权系数，用于分析传感器采集施工数据的误差程度，误差程度越大，对应第一控制权系数越小，越说明传感器采集的第一数据不准确；同理，利用人工采集的历史第二数据的准确性来体现对应人工采集数据的初始可信度，进而根据人工的初始可信度获取人工采集第二数据的第二采集可信度，使得第二采集可信度更加严谨和有效；然后根据人工的第二采集可信度和对应预测值获取第二控制权系数，用于分析人工采集施工数据的误差程度，误差程度越大，对应第二控制权系数越小，越说明人工采集的第二数据不准确；将第一控制权系数与第二控制权系数进行比较，控住权系数越大，说明对应采集的施工数据越准确、越真实，因此选择较大控制权系数对应的施工数据作为最终施工数据，通过将传感器控制权系数与人工控制权系数进行比较，以保证双方处于控制权限竞争关系，从而使用最终施工数据更准确的一方所采集的施工数据，提高了数据的准确性与真实性，确定监管系统的准确运行。