物联网感知技术提升煤矿瓦斯监测精度与效率

本文主要探讨了物联网感知技术在煤矿瓦斯监测系统中的应用。随着煤矿开采活动的深入，瓦斯监测的重要性不言而喻，因为瓦斯爆炸是煤矿事故的主要风险源之一。传统的监测方法存在复杂性高、准确性低的问题，因此，引入物联网感知技术成为提升煤矿安全的关键手段。 在感知层，文章构建了一种分布式星状无线传感器网络（DSWSN），这种网络结构有效地覆盖了矿井的各个角落，通过传感器节点实时采集瓦斯浓度、温度、压力等关键数据。物联网的核心技术在此得到了体现，即信息融合算法，它在处理来自多个传感器的海量数据时起到了至关重要的作用。 作者针对不同层次的信息融合，提出了三种融合策略：模糊近似度规则，利用模糊逻辑处理不确定性和不精确的数据；D-S证据理论，通过推理和证据管理来增强决策的可信度；以及基于灰色关联分析的融合方法，通过评估数据之间的相关性来优化融合结果。这些融合算法旨在提高数据的准确性和可靠性，减少由于单一传感器故障导致的误报或漏报。 智能移动Sink节点的设计也是本文的重点，它能够在网络中自主移动，根据需要收集和处理数据，进一步提升了系统的灵活性和响应速度。Sink节点的移动性使得数据收集更加高效，同时增强了系统的容错能力，即使在网络部分节点故障的情况下，也能保证整体系统的正常运行。 实验证明，物联网感知技术的应用显著提高了瓦斯监测系统的性能。通过信息互补和协同感知，监测系统的虚警率和漏检率大大降低，这意味着系统能更准确地识别瓦斯异常情况，从而及时预警潜在危险，减少事故发生的可能性。这不仅保障了矿工的生命安全，也提高了煤矿运营的经济效益和可持续性。 该研究为煤矿瓦斯监测系统引入物联网感知技术提供了一个创新且实用的解决方案，对于提升我国煤矿行业的智能化水平和安全性具有重要意义。