一种矿区安全管理系统的制作方法

本发明涉及安全管理
技术领域：
，具体涉及一种矿区安全管理系统。
背景技术：
矿区开采是我国社会生产的重要组成部分之一。随着国家和社会的需求，矿区工作面产量也在逐年增加，矿区安全生产隐患的防范一直以来都是矿区开采的重中之重。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种矿区安全管理系统。本发明的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种矿区安全管理系统，包括安全监测子系统、健康监测子系统、事故隐患分析子系统和事故隐患预报子系统，所述安全监测子系统用于对矿区的地质进行监测并发出预警信号，所述健康监测子系统用于监测矿工的健康状况，所述事故隐患分析子系统根据预警信号和矿工的健康状况对事故隐患发生的可能性进行分析，所述事故隐患预报子系统根据事故隐患发生的可能性对事故隐患进行预报。本发明的有益效果为：提供了一种矿区安全管理系统，实现了矿区事故隐患预报和安全管理。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；附图标记：安全监测子系统1、健康监测子系统2、事故隐患分析子系统3、事故隐患预报子系统4。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。参见图1，本实施例的一种矿区安全管理系统，包括安全监测子系统1、健康监测子系统2、事故隐患分析子系统3和事故隐患预报子系统4，所述安全监测子系统1用于对矿区的地质进行监测并发出预警信号，所述健康监测子系统2用于监测矿工的健康状况，所述事故隐患分析子系统3根据预警信号和矿工的健康状况对事故隐患发生的可能性进行分析，所述事故隐患预报子系统4根据事故隐患发生的可能性对事故隐患进行预报。本实施例提供了一种矿区安全管理系统，实现了矿区事故隐患预报和安全管理。优选的，所述安全监测子系统1包括第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元，所述第一处理单元用于对地质的实时数据进行采集，所述第二处理单元用于对采集的地质数据进行处理，所述第三处理单元用于根据处理后的地质数据发出地质灾害预警信号；所述第一处理单元包括土壤水分传感器、多点位移计、渗压计、超声水位计和雨量传感器，所述土壤水分传感器、多点位移计、渗压计、超声水位计和雨量传感器分别对监测区域的土壤水分、位移、压力、水位和雨量进行采集。本优选实施例全监测子系统实现了监测区域的数据采集和地质灾害预警。优选的，所述第二处理单元包括缺失数据修复子单元、异常数据修复子单元、去噪子单元和评价子单元，所述缺失数据修复子单元用于对缺失地质数据进行修复，所述异常数据修复子单元用于对异常地质数据进行修复，所述去噪子单元用于对经过缺失数据修复子单元和异常数据修复子单元修复的地质数据进行去噪，所述评价子单元用于对去噪后的地质数据进行评价；所述缺失数据修复子单元用于对缺失地质数据进行修复：对于时间间隔不大的缺失地质数据，对其作修复处理，采用下式进行：在式中，bzk、bzk+j和bzk+j+1分别表示k时刻、k+j时刻和k+j+1时刻采集的地质数据，bzk+i表示k+i时刻缺失的地质数据，0＜i＜j；本优选实施例缺失数据修复子单元根据前后地质数据实现了缺失地质数据的修复。所述异常数据修复子单元用于对异常地质数据进行剔除：若k时刻地质数据变化范围在其前后时刻地质数据±30％以外，则认为该地质数据异常，对该异常地质数据进行处理，采用下式进行：在式中，bzk表示k时刻异常地质数据的修复数据，bzk-1、bzk+1、bzk-2、bzk+2分别表示k-1、k+1、k-2、k+2时刻的地质数据；本优选实施例异常数据修复子单元根据前后地质数据对异常地质数据进行了有效修复。优选的，所述评价子单元用于对去噪后的地质数据进行评价：确定评价值：在式中，rl表示评价值，t表示时间变量，f(t)表示t时刻含噪声的地质数据，f′(t)表示t时刻去噪后的地质数据；所述评价值越大，表示去噪子单元的去噪效果越好。本优选实施例评价子单元实现了地质数据的处理和准确评价，保证了地质数据的准确性，为后续地质灾害预警奠定了基础。优选的，所述第三处理单元包括一次处理子单元和二次处理子单元，所述一次处理子单元用于确定用于地质灾害预警的指标，所述二次处理子单元用于根据地质灾害预警指标进行地质灾害预警；所述一次处理子单元用于确定用于地质灾害预警的指标：将地质灾害预警的指标确定为土壤水分、位移、压力、水位和雨量；所述二次处理子单元用于根据地质灾害预警指标进行地质灾害预警：对地质灾害预警的指标进行分类处理，将其划分为指标值越大指标越优和指标值越小指标越优的两类指标，对于指标值越大指标越优的指标，进行规范化处理：在式中，gp、gp′分别为指标规范化前后值，gpmax、gpmin分别为指标最大值和最小值，对于指标值越小指标越优的指标，进行规范化处理：在式中，gp、gp′分别为指标规范化前后值，gpmax、gpmin分别为指标最大值和最小值，得到规范化的土壤水分、位移、压力、水位和雨量；对于每个规范化的指标值，设定相应的预警阈值，对于指标值越大指标越优的指标，小于相应的预警阈值时进行预警，对于指标值越小指标越优的指标，大于相应的预警阈值时进行预警。本优选实施例第三处理单元对地质灾害预警的指标进行规范化处理，消除了预警指标的量纲和数据级差异对预警性能的影响，对于不同指标，设定相应预警阈值，只要当某个指标不合格时就发出地质灾害预警，提升了预警准确性。采用本发明矿区安全管理系统进行安全管理，选取5个矿区进行实验，分别为矿区1、矿区2、矿区3、矿区4、矿区5，对事故发生率和安全管理成本进行统计，同现有地质灾害预警系统相比，产生的有益效果如下表所示：事故发生率降低安全管理成本降低矿区129％27％矿区227％26％矿区326％26％矿区425％24％矿区524％22％通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12