[发明专利]一种硬岩掘进系统健康评估方法

说明书

本发明涉及一种硬岩掘进系统健康评估方法，传感技术包括智能传感模块，数据采集模块，远程传输模块，物联网模块，采集到的数据输入到硬岩掘进系统进行健康评估方法，主要步骤为1)根据硬岩掘进智能传感模块选定健康指标信息，进行数据预处理以及归一化处理，2)根据健康评价指标，建立硬岩掘进系统健康评估模型，3)根据选取一段时间下的健康评估指标数据，4)根据指标数据建立新型白化权函数，选择灰类，5)根据层次分析法主观分健康指标权重，根据熵权法客观分指标权重，将二者结合形成主客观分健康指标权重，6)根据灰色聚类法与组合赋权法结合得出综合灰类决策评价其健康等级，与现有技术相比，本发明具有计算简单准确等优点。

技术领域

本发明涉及一种健康评估方法，尤其是涉及一种硬岩掘进系统健康评估方法。

背景技术

随着我国煤炭行业的快速发展，与之唇齿相依的煤炭机械行业也日益受到重视，掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，掘进机在掘进中扮演着重要角色，而且现代煤炭机械正向着无人化、机械化、智能化方向发展，为保证掘进设备的稳定性、可靠性，对掘进系统的健康程度也提出了更高需求。掘进设备的健康状况直接影响整个采煤系统的效率和成本，目前大部分矿井下煤炭机械采用上井后人工检查方式，并记录下各项健康指标数据，结合硬岩掘进设备检修经验，更换所需配件。传统的检修方式不能做到实时监测，很难预见在工作状态下出现何种故障，缺乏指导性的数据库。利用智能传感技术采集系统的监测信息，包括硬岩掘进设备的截割力、振动、温度等监测信息，对硬岩掘进系统进行健康状态进行评估，预知可能出现的设备健康问题，评估结果可以作为设备状态检修时参考数据。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种硬岩掘进系统健康状态评估方法，其硬件包括上位机，智能传感模块，数据采集模块，远程传输模块，物联网模块，及供电变压器，其中智能传感模块包括加速度传感器，温度传感器，拉压力传感器。所述的数据采集模块与上位和各个智能传感模块相连，所述物联网模块与上位机相连。其中硬岩掘进系统进行健康评估方法主要由灰色聚类法与组合赋权法组成。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

基于传感技术硬岩掘进系统健康评估方法，包括以下步骤：

1)根据硬岩掘进智能传感模块选定健康指标信息，进行数据预处理以及归一化处理；

2)根据健康评价指标，建立硬岩掘进系统健康评估模型；

3)根据选取一段时间下的健康评估指标数据；

4)根据指标数据建立新型白化权函数，选择灰类；

5)根据层次分析法主观分健康指标权重，根据熵权法客观分指标权重；将二者结合形成主客观分健康指标权重；

6)根据灰色聚类法与组合赋权法结合得出综合灰类决策评价其健康等级。

所述步骤1）智能传感模块包括加速度传感器，拉压力传感器，温度传感器，数据预处理包括数据清理和降噪，归一化处理即确定指标数据范围为[0,1]。

所述步骤2）中健康评估模型，由改进灰色聚类与组合赋权法组成。

所述步骤3）选取一段时间健康指标数据包括评估时间内的测量数据的采样率和标准值及阈值范围。

所述步骤5）和步骤6）中的权重和综合灰类决策。

最后按照最大隶属度原则，选取所属健康等级。

与现有技术相比，本发明具有以下优点。

一、计算简单准确：通过划分灰类，按照组合赋权法计算不同指标权重，将权重赋予灰色聚类系数算出综合决策权重，得出健康状态，该评估结果可以对设备状态检修数据起到补充作用。

二、可以提前预知掘进设备的健康状态，主动维修，降低成本，保证平稳运行。

附图说明