權(quán)利要求
1.礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一，在云端數(shù)據(jù)服務(wù)器中建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)變化，得到開采區(qū)域，根據(jù)監(jiān)測特征，對礦山開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū);
步驟二，云端數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警任務(wù)生成預(yù)警管理容器，預(yù)警管理容器根據(jù)開采方向，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù);
步驟三，根據(jù)設(shè)定的時間間隔，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集時間間隔內(nèi)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)與對應(yīng)的自體比對數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，若存在對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值，則進入步驟四，否則，進入步驟五;
步驟四，對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，為目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，根據(jù)目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的位置信息，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表得到與目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，得到災(zāi)害預(yù)警范圍，進入步驟七;
步驟五，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集下一個時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，并根據(jù)前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢，若各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢均在預(yù)設(shè)變化閾值內(nèi)，則進入步驟六，否則定位災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)得到災(zāi)害預(yù)警范圍，進入步驟七;
步驟六，繼續(xù)采集時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，若出現(xiàn)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，則返回步驟四，否則，直到完成地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警監(jiān)測，則完成礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報;
步驟七，根據(jù)災(zāi)害預(yù)警范圍發(fā)出地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，其特征在于，所述的在云端數(shù)據(jù)服務(wù)器中建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)變化，得到開采區(qū)域，根據(jù)監(jiān)測特征，對礦山開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，包括：
根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫中的礦山初始數(shù)據(jù)，和當(dāng)前礦山數(shù)據(jù)，得到礦山數(shù)據(jù)變化的區(qū)域，根據(jù)礦山數(shù)據(jù)變化的區(qū)域，得到開采區(qū)域，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)采集范圍，對開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，其特征在于，所述的預(yù)警管理容器根據(jù)開采方向，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù)，包括：
所述的開采方向，為預(yù)設(shè)的開采方向，根據(jù)開采方向，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的相對位置關(guān)系，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表;所述的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù)為根據(jù)預(yù)設(shè)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)，采集的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的初始地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，其特征在于，所述的根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)與對應(yīng)的自體比對數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，包括：
地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)經(jīng)過時間間隔的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)，與對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的初始地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)的差值，為災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，其特征在于，所述的根據(jù)目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的位置信息，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表得到與目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，得到災(zāi)害預(yù)警范圍，包括：
目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)以及根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表得到的相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，構(gòu)成災(zāi)害預(yù)警范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，其特征在于，所述的各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集下一個時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，并根據(jù)前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢，包括：
根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征與前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征的差值，得到災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢。
7.礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用權(quán)利要求1-6任一所述的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，包括云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊和預(yù)警模塊;
所述的通信模塊和預(yù)警模塊分別與所述的數(shù)據(jù)處理模塊連接;所述的云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置分別與所述的通信模塊通信連接。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體是礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)
[0002]在礦山開采領(lǐng)域，地質(zhì)災(zāi)害是制約礦山安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的重要因素。由于礦山地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性和開采活動的不斷擾動，地質(zhì)災(zāi)害如地面塌陷、山體滑坡、泥石流等頻發(fā)，嚴(yán)重威脅著礦山工作人員的生命財產(chǎn)安全以及礦山的正常生產(chǎn)運營。
[0003]傳統(tǒng)上，礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測和預(yù)警主要依賴于人工巡查和簡單的監(jiān)測設(shè)備，這種方式存在諸多局限性。首先，人工巡查難以實現(xiàn)對礦山地質(zhì)環(huán)境的全面、實時監(jiān)測，漏檢和誤檢的情況時有發(fā)生。其次，簡單的監(jiān)測設(shè)備往往只能提供單一的地質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，無法綜合判斷地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險和發(fā)展趨勢。因此，傳統(tǒng)方法在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的準(zhǔn)確性和時效性方面存在明顯不足。
[0004]近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，能夠?qū)⒏鞣N信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。這一技術(shù)為礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測和預(yù)警提供了新的解決方案。通過部署各類地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置，并借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和傳輸，結(jié)合先進的數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)，可以更有效地識別和預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害隱患，從而保障礦山生產(chǎn)的安全性和可持續(xù)性。
發(fā)明內(nèi)容
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，包括如下步驟：
步驟一，在云端數(shù)據(jù)服務(wù)器中建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)變化，得到開采區(qū)域，根據(jù)監(jiān)測特征，對礦山開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū);
步驟二，云端數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警任務(wù)生成預(yù)警管理容器，預(yù)警管理容器根據(jù)開采方向，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù);
步驟三，根據(jù)設(shè)定的時間間隔，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集時間間隔內(nèi)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)與對應(yīng)的自體比對數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，若存在對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值，則進入步驟四，否則，進入步驟五;
步驟四，對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，為目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，根據(jù)目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的位置信息，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表得到與目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，得到災(zāi)害預(yù)警范圍，進入步驟七;
步驟五，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集下一個時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，并根據(jù)前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢，若各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢均在預(yù)設(shè)變化閾值內(nèi)，則進入步驟六，否則定位災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)得到災(zāi)害預(yù)警范圍，進入步驟七;
步驟六，繼續(xù)采集時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，若出現(xiàn)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，則返回步驟四，否則，直到完成地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警監(jiān)測，則完成礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報;
步驟七，根據(jù)災(zāi)害預(yù)警范圍發(fā)出地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息。
[0006]進一步的，所述的在云端數(shù)據(jù)服務(wù)器中建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)變化，得到開采區(qū)域，根據(jù)監(jiān)測特征，對礦山開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，包括：
根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫中的礦山初始數(shù)據(jù)，和當(dāng)前礦山數(shù)據(jù)，得到礦山數(shù)據(jù)變化的區(qū)域，根據(jù)礦山數(shù)據(jù)變化的區(qū)域，得到開采區(qū)域，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)采集范圍，對開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)。
[0007]進一步的，所述的預(yù)警管理容器根據(jù)開采方向，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù)，包括：
所述的開采方向，為預(yù)設(shè)的開采方向，根據(jù)開采方向，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的相對位置關(guān)系，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表;所述的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù)為根據(jù)預(yù)設(shè)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)，采集的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的初始地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0008]進一步的，所述的根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)與對應(yīng)的自體比對數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，包括：
地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)經(jīng)過時間間隔的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)，與對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的初始地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)的差值，為災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征。
[0009]進一步的，所述的根據(jù)目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的位置信息，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表得到與目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，得到災(zāi)害預(yù)警范圍，包括：
目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)以及根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表得到的相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，構(gòu)成災(zāi)害預(yù)警范圍。
[0010]進一步的，所述的各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集下一個時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，并根據(jù)前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢，包括：
根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征與前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征的差值，得到災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢。
[0011]礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)，應(yīng)用所述的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，包括云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊和預(yù)警模塊;
所述的通信模塊和預(yù)警模塊分別與所述的數(shù)據(jù)處理模塊連接;所述的云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置分別與所述的通信模塊通信連接。
[0012]本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和傳輸，能夠更準(zhǔn)確地識別地質(zhì)災(zāi)害隱患，并在第一時間發(fā)出預(yù)警信息，有效縮短預(yù)警響應(yīng)時間，為應(yīng)對災(zāi)害贏得寶貴時間。
[0013]系統(tǒng)的實施有助于及時發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害，降低災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險，從而顯著增強礦山生產(chǎn)的安全性。
[0014]系統(tǒng)提供的預(yù)警信息包括地質(zhì)災(zāi)害類型、發(fā)生地點、預(yù)計影響范圍等，為相關(guān)部門和人員提供了更為全面、精準(zhǔn)的災(zāi)害信息。
附圖說明
[0015]圖1為礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法的流程示意圖;
圖2為礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)的原理示意圖;
圖3為地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置的原理示意圖。
具體實施方式
[0016]下面結(jié)合附圖進一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0017]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示，礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，包括如下步驟：
步驟一，在云端數(shù)據(jù)服務(wù)器中建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)變化，得到開采區(qū)域，根據(jù)監(jiān)測特征，對礦山開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū);
步驟二，云端數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警任務(wù)生成預(yù)警管理容器，預(yù)警管理容器根據(jù)開采方向，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù);
步驟三，根據(jù)設(shè)定的時間間隔，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集時間間隔內(nèi)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)與對應(yīng)的自體比對數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，若存在對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值，則進入步驟四，否則，進入步驟五;
步驟四，對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，為目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，根據(jù)目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的位置信息，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表得到與目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，得到災(zāi)害預(yù)警范圍，進入步驟七;
步驟五，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集下一個時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，并根據(jù)前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢，若各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢均在預(yù)設(shè)變化閾值內(nèi)，則進入步驟六，否則定位災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)得到災(zāi)害預(yù)警范圍，進入步驟七;
步驟六，繼續(xù)采集時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，若出現(xiàn)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，則返回步驟四，否則，直到完成地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警監(jiān)測，則完成礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報;
步驟七，根據(jù)災(zāi)害預(yù)警范圍發(fā)出地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息。
[0019]所述的在云端數(shù)據(jù)服務(wù)器中建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)變化，得到開采區(qū)域，根據(jù)監(jiān)測特征，對礦山開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，包括：
根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫中的礦山初始數(shù)據(jù)，和當(dāng)前礦山數(shù)據(jù)，得到礦山數(shù)據(jù)變化的區(qū)域，根據(jù)礦山數(shù)據(jù)變化的區(qū)域，得到開采區(qū)域，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)采集范圍，對開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)。
[0020]所述的預(yù)警管理容器根據(jù)開采方向，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù)，包括：
所述的開采方向，為預(yù)設(shè)的開采方向，根據(jù)開采方向，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的相對位置關(guān)系，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表;所述的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù)為根據(jù)預(yù)設(shè)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)，采集的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的初始地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0021]所述的根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)與對應(yīng)的自體比對數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，包括：
地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)經(jīng)過時間間隔的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)，與對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的初始地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)的差值，為災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征。
[0022]所述的根據(jù)目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的位置信息，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表得到與目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，得到災(zāi)害預(yù)警范圍，包括：
目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)以及根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表得到的相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，構(gòu)成災(zāi)害預(yù)警范圍。
[0023]所述的各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集下一個時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，并根據(jù)前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢，包括：
根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征與前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征的差值，得到災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢。
[0024]如圖2所示，礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)，應(yīng)用所述的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法，包括云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊和預(yù)警模塊;
所述的通信模塊和預(yù)警模塊分別與所述的數(shù)據(jù)處理模塊連接;所述的云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置分別與所述的通信模塊通信連接。
[0025]如圖3所示，所述的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集模塊包括地質(zhì)數(shù)據(jù)采集模塊、微處理器、定位模塊、電源模塊和移動通信模塊;所述的地質(zhì)數(shù)據(jù)采集模塊、定位模塊、電源模塊和移動通信模塊分別與所述的微處理器連接;所述的移動通信模塊與所述的通信模塊通信連接。
[0026]具體的，礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報方法主要包括以下步驟：
步驟一：建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫并進行分區(qū)，在云端數(shù)據(jù)服務(wù)器中建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫應(yīng)包含礦山初始數(shù)據(jù)以及實時更新的礦山數(shù)據(jù)。根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)的變化，確定開采區(qū)域。通過對比分析礦山初始數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)，可以識別出數(shù)據(jù)變化的區(qū)域，即開采活動區(qū)域。
[0027]根據(jù)監(jiān)測特征，對礦山開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)。分區(qū)時應(yīng)考慮地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)采集范圍，確保每個子分區(qū)都能被有效監(jiān)測。
[0028]步驟二：生成預(yù)警管理容器并采集自體比對數(shù)據(jù)，云端數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警任務(wù)生成預(yù)警管理容器。該容器負(fù)責(zé)管理整個預(yù)警過程，包括數(shù)據(jù)采集、分析和預(yù)警信息的發(fā)布。預(yù)警管理容器根據(jù)開采方向生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表。開采方向是預(yù)設(shè)的，根據(jù)開采方向和災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的相對位置關(guān)系，可以確定每個子分區(qū)相鄰的其他子分區(qū)。
[0029]根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集對應(yīng)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的自體比對數(shù)據(jù)。自體比對數(shù)據(jù)是指災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的初始地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)，用于后續(xù)的地質(zhì)變化特征分析。
[0030]步驟三：采集地質(zhì)數(shù)據(jù)并分析地質(zhì)變化特征，根據(jù)設(shè)定的時間間隔，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置采集時間間隔內(nèi)的地質(zhì)數(shù)據(jù)。分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)后，與對應(yīng)的自體比對數(shù)據(jù)進行比較，得到地質(zhì)變化特征。地質(zhì)變化特征是指災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)在經(jīng)過時間間隔后的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)與初始數(shù)據(jù)的差值。若存在對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值，則進入步驟四;否則，進入步驟五。
[0031]步驟四：確定目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)并發(fā)出預(yù)警，對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)被確定為目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)。根據(jù)目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的位置信息以及災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，確定與目標(biāo)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，從而得到災(zāi)害預(yù)警范圍。進入步驟七，根據(jù)災(zāi)害預(yù)警范圍發(fā)出地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息。
[0032]步驟五：采集下一個時間間隔的地質(zhì)數(shù)據(jù)并分析變化趨勢，各個地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置繼續(xù)采集下一個時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)。分別得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的下一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，并根據(jù)前一個對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征，分析得到各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢。變化趨勢是指災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)在兩個相鄰時間間隔內(nèi)的地質(zhì)變化特征的差值。
[0033]若各個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的變化趨勢均在預(yù)設(shè)變化閾值內(nèi)，則進入步驟六;否則，定位災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，并根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)得到災(zāi)害預(yù)警范圍，進入步驟七。
[0034]步驟六：持續(xù)監(jiān)測或完成預(yù)警，繼續(xù)采集時間間隔內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，并進行分析。若出現(xiàn)對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值的災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)，則返回步驟四;否則，直到完成地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警監(jiān)測任務(wù)，才認(rèn)為預(yù)警預(yù)報過程結(jié)束。
[0035]步驟七：發(fā)出地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息，根據(jù)災(zāi)害預(yù)警范圍，通過預(yù)警模塊發(fā)出地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息，以便相關(guān)部門和人員及時采取應(yīng)對措施。
[0036]礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)主要包括云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊和預(yù)警模塊。
[0037]云端數(shù)據(jù)服務(wù)器：負(fù)責(zé)存儲和管理礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，生成預(yù)警管理容器，并處理來自地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)。
[0038]地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置：負(fù)責(zé)采集礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)，并通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)服務(wù)器。地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置包括地質(zhì)數(shù)據(jù)采集模塊、微處理器、定位模塊、電源模塊和移動通信模塊。地質(zhì)數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)采集地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù);微處理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和控制;定位模塊用于確定數(shù)據(jù)采集裝置的位置;電源模塊提供電力支持;移動通信模塊負(fù)責(zé)與通信模塊進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0039]數(shù)據(jù)處理模塊：負(fù)責(zé)對接收到的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)進行處理和分析，提取地質(zhì)變化特征和變化趨勢，并根據(jù)分析結(jié)果生成預(yù)警信息。
[0040]通信模塊：負(fù)責(zé)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置與云端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸，以及預(yù)警信息的發(fā)布。
[0041]預(yù)警模塊：負(fù)責(zé)根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊的分析結(jié)果發(fā)出地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息。預(yù)警信息可以通過多種渠道發(fā)布，如短信、電子郵件、APP推送等，以便相關(guān)部門和人員及時獲取并采取應(yīng)對措施。
[0042]實施例一：基于云端數(shù)據(jù)服務(wù)器的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)實施
在礦山開采過程中，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，如地面塌陷、山體滑坡、泥石流等，嚴(yán)重威脅著礦山生產(chǎn)安全和人員生命財產(chǎn)安全。為了有效預(yù)防和減輕地質(zhì)災(zāi)害帶來的損失，我們設(shè)計并實施了一套基于云端數(shù)據(jù)服務(wù)器的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)旨在通過實時監(jiān)測和分析礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患，并發(fā)出預(yù)警信息，以便相關(guān)部門和人員及時采取應(yīng)對措施。
[0043]該系統(tǒng)主要包括云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊和預(yù)警模塊。
[0044]云端數(shù)據(jù)服務(wù)器：負(fù)責(zé)存儲和管理礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，生成預(yù)警管理容器，并處理來自地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)。服務(wù)器采用高性能計算集群，確保數(shù)據(jù)處理的高效性和準(zhǔn)確性。
[0045]地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置：負(fù)責(zé)采集礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)，如地形變化、土壤濕度、地下水位等，并通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)服務(wù)器。數(shù)據(jù)采集裝置采用高精度傳感器和無線通信技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的實時性和準(zhǔn)確性。
[0046]數(shù)據(jù)處理模塊：對接收到的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)進行處理和分析，提取地質(zhì)變化特征和變化趨勢，并根據(jù)分析結(jié)果生成預(yù)警信息。數(shù)據(jù)處理模塊采用先進的數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)算法，提高預(yù)警的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0047]通信模塊：負(fù)責(zé)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置與云端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸，以及預(yù)警信息的發(fā)布。通信模塊采用穩(wěn)定可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，確保數(shù)據(jù)的實時傳輸和預(yù)警信息的及時發(fā)布。
[0048]預(yù)警模塊：根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊的分析結(jié)果，當(dāng)檢測到地質(zhì)災(zāi)害隱患時，預(yù)警模塊會立即發(fā)出預(yù)警信息。預(yù)警信息包括地質(zhì)災(zāi)害類型、發(fā)生地點、預(yù)計影響范圍、建議應(yīng)對措施等，以便相關(guān)部門和人員及時采取應(yīng)對措施。
[0049]實施步驟與關(guān)鍵技術(shù)
建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫：在云端數(shù)據(jù)服務(wù)器中建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，包括礦山初始數(shù)據(jù)和實時更新的礦山數(shù)據(jù)。通過對比分析礦山初始數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)，可以識別出數(shù)據(jù)變化的區(qū)域，即開采活動區(qū)域。
[0050]分區(qū)與數(shù)據(jù)采集：根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)采集范圍，對開采區(qū)域進行分區(qū)，得到多個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)。每個災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)都部署有地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置，負(fù)責(zé)采集對應(yīng)區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0051]預(yù)警管理容器的生成與管理：云端數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警任務(wù)生成預(yù)警管理容器。該容器負(fù)責(zé)管理整個預(yù)警過程，包括數(shù)據(jù)采集、分析和預(yù)警信息的發(fā)布。預(yù)警管理容器根據(jù)開采方向和災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)的相對位置關(guān)系，生成災(zāi)害監(jiān)測子分區(qū)相鄰數(shù)據(jù)表，用于后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警范圍確定。
[0052]地質(zhì)數(shù)據(jù)采集與分析：地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集裝置按照設(shè)定的時間間隔采集地質(zhì)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)服務(wù)器。數(shù)據(jù)處理模塊對接收到的數(shù)據(jù)進行處理和分析，提取地質(zhì)變化特征和變化趨勢。若存在對應(yīng)時間間隔的地質(zhì)變化特征大于設(shè)定閾值，則進入預(yù)警流程。
[0053]預(yù)警信息的生成與發(fā)布：當(dāng)檢測到地質(zhì)災(zāi)害隱患時，數(shù)據(jù)處理模塊會生成預(yù)警信息，并通過預(yù)警模塊發(fā)出。預(yù)警信息包括地質(zhì)災(zāi)害類型、發(fā)生地點、預(yù)計影響范圍、建議應(yīng)對措施等。預(yù)警信息可以通過多種渠道發(fā)布，如短信、電子郵件、APP推送等，以便相關(guān)部門和人員及時獲取并采取應(yīng)對措施。
[0054]持續(xù)優(yōu)化與改進：在實際運行過程中，不斷收集反饋意見和建議，對系統(tǒng)進行持續(xù)優(yōu)化和改進。例如，優(yōu)化數(shù)據(jù)采集策略、提高數(shù)據(jù)處理效率、完善預(yù)警模型等，以提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的準(zhǔn)確性和可靠性。
說明書附圖(3)
聲明：
“礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)及方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：德陽昊華清平磷礦有限公司
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2025年03月28日 ~ 30日 
