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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种基于煤矸多源信息融合识别的单架放煤物联控制系统及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116104559B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310058548.0，技术领域涉及：E21D23/12；该发明授权一种基于煤矸多源信息融合识别的单架放煤物联控制系统及控制方法是由杨扬;张瑶;马启铭;杜顺义;陈世栋;荀琪凯设计研发完成，并于2023-01-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于煤矸多源信息融合识别的单架放煤物联控制系统及控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于煤矸多源信息融合识别的单架放煤物联控制系统及控制方法，属于煤矸识别技术领域，利用物联网结构实现多源信息融合的煤矸识别、放顶煤监测及尾梁控制。通过振动传感器、声音传感器、工业相机同时获取振动信号、声音信号、以及图像信息，并获取尾梁倾角传感器、插板位移传感器数据，利用多个卷积神经网络结构分别对振动、声音、图像多源异构信息进行识别，并运用D‑S决策对多源异构信息识别结果进行决策级的融合，从而准确地按照含矸率不同实现煤矸分类；并根据分类结果所对应的尾梁角度和插板长度控制原则做出控制决策，实现放煤控制。本发明通过物联网结构和多源信息的融合，有利于实现精准煤矸识别和放煤控制。

本发明授权一种基于煤矸多源信息融合识别的单架放煤物联控制系统及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于煤矸多源信息融合识别的单架放煤物联控制系统的控制方法，其特征在于，控制系统包括液压支架、刮板输送机、多源信息采集装置； 液压支架用来支撑采煤工作面和控制顶煤放落，液压支架包括相互连接的顶梁、掩护梁、尾梁，尾梁末端设有插板，插板用于调节放煤口的大小以控制放煤速度，尾梁下方设有前立柱，液压支架上设有放煤控制液压系统，放煤控制液压系统包括电磁阀、溢流阀、液压油箱、液压油缸、接头油管，液压油缸包括两组，分别设于尾梁底部和尾梁内部，液压油缸通过接头油管与液压油箱连接，电磁阀与溢流阀连接安装在液压油箱上，用来控制液压油箱对液压油缸的供油量； 刮板输送机安装于液压支架下方用于接收放落的煤矸混合物； 多源信息采集装置包括工业相机、振动传感器、倾角传感器、声音传感器、位移传感器；工业相机安装于液压支架前立柱，镜头正对刮板输送机；振动传感器位于尾梁末端底部；倾角传感器设置在尾梁底部，轴线与尾梁轴线平行；声音传感器置于尾梁或掩护梁底部；位移传感器设置在尾梁内部，轴线与尾梁轴线平行； 多源信息采集装置将信息发送于数据转换模块，数据转换模块将多源异构信息转换成数字信号形式发送给控制器，控制器安装于液压支架前立柱；物联网模块esp8266安装于液压支架前立柱，通过串口与控制器连接，物联网模块esp8266通过无线与MQTT消息队列模块连接，MQTT消息队列模块对物联网模块esp8266推送的数据包进行数据提取，并发送至云平台，云平台与计算机连接，计算机内设有煤矸识别模块；数据转换模块包括ADC模块和CMOS模块，ADC模块用于将振动、声音、倾角、位移模拟电压信号转换成数字信号，CMOS模块用于将图片信息转换成数字量；云平台包括MYSQL数据库和云监测显示平台，云监测显示平台实时监测液压支架放顶煤状况，计算机读取MYSQL数据库多源异构数据进行煤矸识别，并将识别结果反馈给云监测显示平台； 方法包括步骤如下： ①控制器控制液压支架收回插板、打开尾梁开始放煤； ②振动传感器采集0.1s内尾梁振动加速度信号，声音传感器采集0.1s内煤矸放落产生的声音信号，工业相机采集0.1s末煤流和刮板输送机表面的图像信息，倾角传感器采集当前尾梁与水平面的夹角，位移传感器采集当前插板的伸出长度；模拟电压信号和图像信息分别由ADC模块和CMOS模块转换为数字信号，由I2C总线同步发送至控制器； ③控制器将这些数据打包成json格式，通过串口发送至物联网模块esp8266；物联网模块esp8266将整个数据包通过wifi推送到MQTT消息队列，进行数据提取；由MQTT规则引擎提取出所有数据，再由规则引擎进行打包，发送至MYSQL数据库存储； ④煤矸识别模块每间隔0.1s读取MYSQL数据库中最新上传的振动、声音、图像信息，进行识别并得出识别结果；将所得含矸率区间与尾梁倾角和插板位移信息同步上传至云监测显示平台，同时，将该含矸率区间所对应的控制决策反馈给控制器，所述控制决策包括尾梁夹角、插板长度； ⑤控制器通过电磁阀进而控制溢流阀，改变液压油箱对液压油缸供油量以调节压力，从而控制尾梁夹角与插板长度。

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