分数阶微分算子在煤矿监测数据融合处理中的应用
左延红1
程桦2
程堂春3
1.安徽建筑大学机电工程学院,安徽合肥2306012.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南2320013.国投新集能源股份有限公司煤制气项目部,安徽淮南232001
摘要：在煤矿生产信息的监测与采集中,传感器间的性能及其工作环境难免存在差异性,这些无法避免的差异性致使在同一地点工作的多个传感器对同一生产信息的测量数据间存在较大差异性,从而导致数据监测中心收集到的监测数据很难反映真实的生产信息,直接影响着煤矿生产管理的正常运行秩序和生产系统的生命财产安全.相较传统的消耗重资购置高性能信息监测设备以提高信息数据准确性的硬件性能提升法,提出了基于分数阶微分滤波算法的煤矿生产信息监测数据的多传感器监测数据软件融合处理法.探讨了分数阶微分算子在信号处理中的应用特性,建立了基于分数阶微分算子的煤矿监测数据融合处理模型,并通过0.5阶微分算子在淮南某煤矿井下瓦斯浓度监测数据融合处理实验中的应用验证了分数阶微分滤波算法的优越性.实验证明:分数阶微分算子具备较强的差异性监测数据融合性能,可有效提高煤矿监测数据的准确性和煤矿安全生产管理决策的科学性;与传统的购置高性能信息监测设备以提高信息数据准确性的方法相比,基于分数阶微分滤波算法的煤矿生产信息监测数据的数据融合处理方法具有成本低廉、融合效果显著的突出优点.
关键词：分数阶微分算子瓦斯监测煤矿安全生产管理最小二乘法数据融合
分类号：TD76(矿山安全与劳动保护)TP391(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家自然科学基金(E0204)安徽省高校自然科学重点研究资助项目(KJ2017A523)
论文发表日期：2020-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 819-826 )
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