[发明专利]煤矿井下水体水源的KPCA算法分类方法

摘要

本发明公开了一种煤矿井下水体水源的KPCA算法分类方法，采用激光诱导荧光光谱传感器对待测水的荧光光谱进行采集，通过光纤传入激光诱导荧光光谱仪进行采集矿井待测水的荧光光谱数据，之后通过CAN总线将所测得水源的光谱数据上传，考虑到矿井深度和环境复杂，将CAN总线读取的光谱数据经过CAN/RS485总线转换器转换成RS485信号，RS485信号进行长距离传输，传输至地面上的RS485/RJ45总线转换器转换成PC机能接收到的RJ45网口信号，实现了远程传输，最终将数据传入PC机，数据经过MATLAB进行小波降噪的光谱预处理，再送入KPCA算法建模进行水源的分类，并在组态王软件中显示分类结果，可以快速、准确地识别井下水体的水源类别。

主权项

煤矿井下水体水源的KPCA算法分类方法，其特征在于：基于LIF技术的水源光谱采集技术，采用激光诱导荧光光谱仪和激光诱导荧光光谱传感器测矿井待测水的荧光光谱数据，通过远程传输技术，采用CAN总线读取所测得水源的光谱数据，经过CAN/RS485总线转换器转换成RS485信号，之后再经过RS485/RJ45总线转换器转换成PC机能接收到的RJ45网口信号，进而将光谱数据送入PC机的KPCA算法模型中，经过KPCA算法模型的验算可以获得所测水源的类别，并将数据显示在PC机上，包括以下步骤：(1)根据待测水体的具体方位，铺设具体的传输路线，CAN总线读取所测得水源的光谱数据，经过CAN/RS485总线转换器转换成RS485信号，RS485信号可进行长距离传输，传输至RS485/RJ45总线转换器转换成PC机能接收到的RJ45网口信号，将数据传入PC机；(2)在所述的PC机上，装有MATLAB软件，MATLAB首先用来对所采集到的水源光谱数据进行光谱小波降噪预处理，再将预处理后的数据通过在MATLAB中的KPCA算法建模进行水源的分类；(3)在所述的PC机上，装有组态王软件，通过OPC通信技术，MATLAB验算后的数据和分类结果传入组态王软件进行实时显示。