国家自然科学基金(51074169)
- 作品数：33 被引量：970H指数：18
- 相关作者：孙继平江静张雪松田子建佘杰更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）华北科技学院东北电子技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术化学工程理学更多>>
- 煤矿物联网特点与关键技术研究被引量：182
- 2011年
- 对比分析了世界主要产煤国百万吨死亡率,2008年我国井工煤矿百万吨死亡率约是美国的13.5倍、南非的7.9倍、俄罗斯的2.1倍、印度的0.97倍。分析了我国煤炭百万吨死亡率高于美国等其他主要产煤国的原因:井工开采高达95%、赋存条件差、灾害严重、小煤矿多、机械化、信息化程度低等。提出了煤矿物联网特点:电气防爆、无线传输衰减大、GPS信号不能覆盖煤矿井下、无线发射功率小、抗干扰能力强、抗故障能力强、宜采用树形结构、传输距离远、不宜采用中继器、设备体积小、电网电压波动适应能力强、防护性能好等。提出了煤矿物联网需解决的关键技术问题:煤矿物联网信息编码、传输、处理等标准;矿用安全标志准用产品生产、运输、仓储、使用、维护等全过程管控;矿用安全炸药生产、运输、储存、领退、使用等全过程管控;矿用重大关键设备生产、运输、仓储、使用、维护等全过程管控;煤矿井下人员精确定位、自动识别与培训监管;瓦斯检查员、安全检查员、电钳工、放炮工、绞车司机、采煤机司机、水泵操作工等及其操作设备、作业环境人机环闭锁控制;无人工作面地面遥控;煤炭产、运、销、用全程管控;应急救援装备与救护队等管理;煤炭地质勘探、设计、建井施工、安全生产、经营管理等。
- 孙继平
- 关键词：煤矿物联网灾害预警无人工作面救援装备
- 基于PURE-LET的激光光斑图像快速去噪算法被引量：7
- 2013年
- 煤矿井下低照度成像环境会导致图像中产生泊松噪声,将引起激光光斑图像的强度和形状分布的不确定性,从而影响激光三角测距的精度。提出了一种基于PURE-LET(Poisson Unbiased Risk Estimator-Linear Expansion of Threshholds)的煤位表面激光光斑图像的快速小波域去噪算法。给出了泊松噪声下小波系数估计MSE(Mean Squared Error)的一个无偏估计子PURE,并将小波系数估计子写作一组基本阈值函数的线性组合以提高算法速度。仿真图像与真实煤仓图像的实验显示,与3种典型图像去噪算法(BayesShrink,Poisson_NLMeans,PURE-LET)相比,提出的PURELET-Smooth算法具有更好的噪声抑制能力,同时具有保持图像边缘结构和快速计算的特点,这在实时光斑质心精确计算和三角测距应用中是一个明显优势。此外此算法具有阈值函数组合系数的快速自动计算特点,适用于自动煤位检测应用。
- 孙继平江静
- 关键词：图像去噪激光光斑
- 图像超分辨率重建算法综述被引量：31
- 2012年
- 介绍了超分辨率重建的基本原理与数学模型,对现有的图像超分辨率重建算法进行了总结。将当前的超分辨率算法分为基于重建约束的方法和基于学习的方法两大类,分别阐述了超分辨率重建技术的经典方法,最后指出了低质量图像超分辨率技术进一步的研究方向。
- 江静张雪松
- 关键词：超分辨率重建流形学习
- 煤矿井下紧急避险系统研究被引量：101
- 2011年
- 分析了我国煤矿死亡事故中顶板和瓦斯事故死亡人数最多,分别占37.72%和29.18%。提出了煤矿井下紧急避险原则:地面最安全,遇险人员应尽快安全撤至地面。用于煤矿井下的紧急避险装置和方法应满足不影响矿井通风、没有引爆瓦斯等隐患、经济实用、利于安全生产等要求。提出了经济实用的自救器接力紧急避险方法:入井人员佩戴压缩氧自救器;在自救器所能提供的额定防护时间内,从采掘工作面等作业地点步行不能安全撤到地面的,必须在撤离路线上每隔一定距离(根据自救器防护时间确定)设置避难硐室,避难硐室内应设置压缩氧自救器,供遇险人员更换,保证遇险人员能安全撤至地面。指出了硬体救生舱存在的问题:通信依赖现有矿井通信系统、设置在巷道中会增加通风阻力、瓦斯达到爆炸浓度时蓄电池和制冷电机等会引爆瓦斯、爆炸冲击波会使救生舱门打不开遇险人员无法进入、整体运输困难、工作面同时作业人员多而救生舱容量小、首次投入和运行维护费用高等。
- 孙继平
- 关键词：煤矿紧急避险自救器避难硐室救生舱安全避险
- 煤矿安全生产理念研究被引量：113
- 2011年
- 分析了我国近年来煤矿事故,得出特别重大事故起数∶重大事故起数∶较大事故起数∶一般事故起数=1∶5∶30∶405。提出"不死人不等于安全,只有安全才能不死人"、"简单就可靠"、"裕量保稳定"、"无人就安全"、"采煤易,安全采煤难"、"安全是自己的"、"均衡生产"等安全生产理念。提出正确的理念、合理的规划、可靠的装备、实用的技术、称职的人员、科学的标准、严格的制度、精细的管理、有效的救援等是安全生产的重要保障,安全生产要做到行为规范、装备可靠、环境达标、处置有效、机构健全、制度完善。
- 孙继平
- 关键词：煤矿安全生产煤矿事故
- 基于支持向量机的煤岩图像特征抽取与分类识别被引量：42
- 2013年
- 为了尽可能减少作业人员数目,研究了煤岩图像的自动识别技术,介绍了煤岩图像的识别基础、小波变换和支持向量机原理,分析了煤岩图像纹理在多尺度分解情况下的特点以及支持向量机的参数设置,利用煤岩图像基于灰度共生矩阵的纹理统计量角二阶矩、对比度、相关性、均值、方差构造纹理特征子向量P1,利用煤岩图像不同尺度分解下的角二阶矩、对比度、相关、均值、方差构造纹理特征子向量P2,利用不同尺度分解系数构造纹理特征子向量P3,结合3个特征子向量构造纹理特征向量,最后结合支持向量机对煤岩图像进行分类识别。对不同的特征抽取方式以及煤岩的不同分类进行了比较分析。结果表明:该特征抽取以及分类方法能有效的表达纹理信息,对煤岩的识别准确率达到了97.959 2%,与不使用小波的方法相比提高了7.01%。研究结果可为煤岩界面的自动识别提供依据。
- 孙继平佘杰
- 关键词：煤岩小波支持向量机图像特征抽取
- Robustness Analysis of M-EPON System Architecture in the Mine Communication
- A network survivability analysis model of Mine Ethernet Passive Optical Network(M-EPON)system in the mine comm...
- SUN Jiping State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining
- 煤矿用电工电子产品电磁兼容性要求及试验方法被引量：17
- 2013年
- 为改善煤矿井下电磁环境,提出了煤矿用电工电子产品天线端口传导杂散骚扰限值及测量方法,外壳端口辐射杂散骚扰限值及测量方法,交流电源端口谐波电流骚扰限值及测量方法,电源端口传导骚扰限值及测量方法,外壳端口电场辐射骚扰限值及测量方法。为保证煤矿用电工电子产品正常工作,提出了抗扰度性能判据,射频电磁场辐射抗扰度及试验方法,电快速瞬变脉冲群抗扰度及试验方法,浪涌(冲击)抗扰度及试验方法,射频场感应的传导骚扰抗扰度及试验方法,电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度及试验方法,交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度及试验方法,杂散电流骚扰抗扰度及试验方法等。
- 孙继平
- 关键词：电磁兼容性抗扰度
- 基于随机特征的矿井视频图像中的人员跟踪技术被引量：10
- 2015年
- 为解决煤矿井下照度低、照度不均匀并且变化剧烈,缺乏颜色信息,井下人员视觉表观与背景相似,而给基于视觉的井下人员跟踪定位技术发展带来的难题,基于压缩感知理论,利用随机投影技术提出了一种简单、新颖、但有效的跟踪定位矿井视频图像中人员的方法,用非常稀疏的随机投影矩阵从图像多尺度纹理特征空间抽取目标特征构成目标模型,利用朴素贝叶斯分类器采用鉴别式方法确定跟踪目标位置,并用随机特征对目标模型进行自适应在线更新。在神东集团大柳塔煤矿采集的井下视频上试验结果表明:该算法对目标的遮挡、旋转及不均匀的环境照度和照度的剧烈变化都具有极强的鲁棒性,平均跟踪帧速率达50帧/s,满足实时性要求,可为基于视觉的井下人员定位技术提供参考。
- 孙继平杜东璧
- 关键词：矿井压缩感知多尺度
- 矿井图像监视系统与关键技术被引量：49
- 2014年
- 针对矿井图像监视存在的照度低、矿尘大、喷雾影响大、电磁干扰严重等问题，提出了矿井图像监视系统关键技术要求，如煤矿井下摄像机需辅助照明；彩色摄像机应具有彩色／黑白信号自动转换功能，当环境照度较低时，自动转为黑白信号；摄像机宜具有防护玻璃除尘功能；摄像机水平分辨率不小于400线（照度50～300lx条件下），灰度等级不小于7级（照度50～300lx条件下），最低照度不大于0．005lx等。提出应在采掘工作面、井下变电所、带式输送机机头和机尾、井下水泵房等关键场所设置摄像机。同时，指出矿井图像监视技术将在下井人员唯一性识别、煤炭产量监测、防作弊、煤仓煤位监测、水仓水位监测、煤岩识别、带式输送机监测等方面获得广泛应用。
- 孙继平田子建
- 关键词：矿井图像技术监视技术摄像机
