[发明专利]一种基于大数据分析的矿井泵房智能排水控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于大数据分析的矿井泵房智能排水控制方法，其特征在于，

基于历史采集的矿井泵房运行数据，构建智能分析数学模型，其中，所述矿井泵房运行数据至少包括所述矿井泵房内每一台水泵的运行数据，所述运行数据包括水泵电机电流、电压，水泵电机水平振动、垂直振动，水泵电机轴承温度，水泵瞬时流量、累计流量、运行时间、负压、正压数据；

实时采集所述矿井下水仓水位和所述矿井泵房运行数据；

当所述矿井下水仓水位小于预设水位预警下限值时，通过通讯模块发送报警指令到报警模块，并同时通过所述通讯模块发送停泵指令给智能控制模块，所述智能控制模块执行所述停泵指令；

当所述矿井下水仓水位在所述预设水位预警下限值和预设水位极限值之间时，将所述矿井泵房运行数据输入所述智能分析数学模型，所述智能分析数学模型生成所述矿井泵房内每一台水泵的综合评分排名，根据所述每一台水泵的综合评分排名生成智能排水方案；

发送所述智能排水方案至所述智能控制模块，所述智能控制模块按照所述智能排水方案控制所述矿井泵房内每一台水泵的运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于历史采集的矿井泵房运行数据，构建智能分析数学模型，包括：

获取预设第一时间内所述矿井泵房内每一台水泵的运行累计时间；

从所述历史采集的矿井泵房运行数据中获取有效采样数据，其中，所述有效采样数据为在所述预设第一时间内，运行累计时间超过预设第二时间的有效运行水泵中每一台水泵的排水时的水泵电压、水泵电流和瞬时流量；

基于所述有效采样数据，计算得到所述有效运行水泵中每一台水泵的运行效率；

基于所述有效运行水泵中每一台水泵的运行效率，计算出所述有效运行水泵中每一台水泵的吨水百米电耗；

基于所述有效运行水泵中每一台水泵的吨水百米电耗，计算出所述有效运行水泵中每一台水泵的运行状态值；

基于所述有效运行水泵中每一台水泵的运行状态值，生成所述有效运行水泵中每一台水泵的综合评分排名，根据所述有效运行水泵中每一台水泵的综合评分排名生成智能排水方案。

3.一种基于大数据分析的矿井泵房智能排水控制系统，其特征在于，所述系统用于执行权利要求1-2任一项所述的基于大数据分析的矿井泵房智能排水控制方法，所述系统包括采集模块和智能分析模块、智能控制模块、报警模块、打印模块、HMI人机交互模块和服务器；

所述采集模块用于实时采集矿井下水仓水位和所述矿井内每一台水泵的运行数据，所述运行数据包括：水泵电机电流、电压，水泵电机水平振动、垂直振动，水泵电机轴承温度，水泵瞬时流量、累计流量、运行时间、负压、正压数据；

所述智能分析模块用于根据所述采集模块采集的所述矿井下水仓水位和所述矿井内每一台水泵的运行数据，建立所述矿井的排水系统智能分析数学模型，通过所述智能分析数学模型实时分析出所述矿井内每一台水泵的能耗参数，所述能耗参数至少包括：累计运行时间、排水效率、吨水百米电耗、矿井涌水量；同时结合矿井用电避峰填谷方案，生成所述矿井泵房内每一台水泵的综合评分排名，根据所述每一台水泵的综合评分排名生成智能排水方案。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述通讯模块以工业物联网为架构，用于将所述采集模块采集的实时数据传输到所述服务器。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述服务器用于数据存储，存储的数据至少包括所述矿井下水仓水位、水泵瞬时流量、水泵累计流量、水泵排水压力、水泵电机轴承温度、水泵实时电流、水泵实时电压、运行状态、运行时间、水泵耗电量、故障报警数据，并根据使用需求将所述存储的数据生成与所述使用需求对应的报表；

所述打印模块用于打印所述服务器生成的所述报表。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述智能控制模块用于在手动控制模式、半自动控制模式、全自动控制模式中控制切换；

所述全自动控制模式用于根据所述矿井下水仓水位的自动检测，自动控制水泵排水；半自动化控制模式用于根据所述智能分析模块生成的智能排水方案，指导操作人员按照所述智能排水方案进行排水操作；所述手动控制模式用于日常检修。