[发明专利]一种矿业远程产量监控动态称重校准方法

说明书

技术领域

本发明属于矿业远程产量监控动态称重技术领域，涉及一种动态称重校准方法，尤其是一种矿业远程产量监控动态称重校准方法。

背景技术

中国是世界第一产煤大国，煤炭是我国最主要的一次能源。在未来相当长的时期内，以煤为主的能源供应和消费格局难以改变。目前全国煤矿产量已达20亿吨/年，中小煤矿煤炭产量占60％。中小煤矿产量监控不到位，影响国家财政税收，偷税漏税严重。

中小煤矿安全管理问题比较突出，无证开采，越界越层开采，超能力开采等现象屡禁不止。全国有小煤矿7000～10000多个，控制事故总量关键在于监管中小煤矿。

经过深入细致的调查分析，中小煤矿企业在行政征收和安全管理上的管理上存在着以下几点问题：

①小矿业主素质较低，纳税意识不强，偷逃税款的现象十分普遍和日益严重。对财政行政执行机关的征收项目认识和认知意识差，财务机制不健全，税务难以准确全面地掌握其生产数据。

②矿业生产行业架构的特殊性，造成政府相关监管部门(国税地税、煤监、国土资源、财政和环保等部门)难以控管的局面。政府机构的行政征收项目难以获得的准确性生产数据。

③小矿产企业安全生产条件简陋，事故隐患较多，治理整顿频繁，导致企业生产不正常，受安全生产整顿的影响，昼伏夜干，时干时停，生产时间、投入生产的工人数量和班产量难以监控评测。

④地市和县政府机构从事征收的行政执法人员编制较少。

⑤许多煤矿企业在利益的驱动下大肆采掘，盲目地增加产量，其实际产量远远超过国家核定的年产量，而过度过量的采掘很容易造成安全事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种准确和实时的动态称重技术。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种矿业远程产量监控动态称重校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采样，信号处理：

通过称重传感器将称重信号传递到嵌入式计算机，初始化采样频率f、采样零点和滤波频率，以嵌入式计算机通过A/D转换器将模拟信号滤波采样转变为数字信号，并以时间为横坐标，以信号强度为纵坐标绘制波形图；

2)对上述波形图进行分段处理：

将波形图分为A、B、C和D四段，其中A段为称重物体没有上磅，B段为称重物体上磅过程中，C段为称重物体完全上磅，D段为称重物体离开磅体；

3)计算采样零点，并设置波形图的零点上限和采样下限：

所述波形图中在A段时，如果所述信号强度的采样值不等于当前设置的信号强度的采样零点，并且该信号强度采样值在0.2～1S内连续出现并保持，则将该信号强度采样值定为当前的采样零点；设置零点上限大于当前的采样零点；设置采样下限大于零点上限；

4)以所述波形图中C段为取值对象，做如下计算：

动态速度S：通过称重物体完全在磅台上的移动长度L，除以称重物体停留磅台的停留时间T，得到称重物体的动态速度S，即S＝L/T；

振动频率F：先计算间隔时间T＝(N+1)×定时采样时间，其中N为两个相邻的信号强度极值点间的采样次数；通过间隔时间T出现的信号强度的极值点，算出振动频率，具体公式为F＝1/T；

利用以上算出的振动频率F，根据奈奎斯特采样定理，调整第1)步骤中的采样频率和滤波频率；

5)以类真算法计算测量值：

在C段，计算出信号强度的平均值并去除W值，所述W值为小于值6％的信号强度采样值，同时记录数据顺序，作为判断上升沿和下降沿起始的依据，重新计算出去除W值之后的信号强度的平均值再去除X值，所述X值为小于值3％的信号强度采样值，将剩下的信号强度采样值按照采样顺序记录并作为类真采样值，即a₁、a₂、a₃...a_n，这些类真采样值作为判断上升沿和下降沿结束的依据；算出类真采样值a₁、a₂、a₃...a_n的平均值比较各类真采样值同值，按误差确定第i个类真采样值a_i的可信权重V_i，其中n为类真采样值的个数，i≤n；

按照下式确定测量值：

其中，上式中速度补偿的值为动态速度S值的5％～10％。

上述步骤5)中当误差小于或等于0.4％，数值可信权重取1，当误差超过0.4％，数值可信权重取0.2～0.4。