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龙图腾网获悉四川川煤华荣柏林矿业有限公司申请的专利一种煤矿瓦斯浓度监测与预警系统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：CN120556982B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14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：202511063743.8，技术领域涉及：E21F17/18；该发明授权一种煤矿瓦斯浓度监测与预警系统是由胡光军;刘汉忠;李东升;秦桂荣;陈力;文斌;霍人中;郭卢峰设计研发完成，并于2025-07-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤矿瓦斯浓度监测与预警系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种煤矿瓦斯浓度监测与预警系统，涉及安全预警技术领域，旨在解决传统煤矿瓦斯浓度监测与预警系统监测精度不足、预警不及时的技术问题，包括：监测模块，用于实时监测环境的温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度值，并将所述温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度值以及监测节点的位置数据传输给数据处理模块；自适应补偿模块，用于接收数据处理模块传输的监测节点实时监测的温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度值，并对其进行校正，得到温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度标准值；数据处理模块。本发明具有精准且全面地对煤矿井下瓦斯浓度进行实时监测与有效预警的优点。

本发明授权一种煤矿瓦斯浓度监测与预警系统在权利要求书中公布了：1.一种煤矿瓦斯浓度监测与预警系统，其特征在于，包括： 监测模块，用于实时监测环境的温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度值，并将所述温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度值以及监测节点的位置数据传输给数据处理模块； 自适应补偿模块，用于接收数据处理模块传输的监测节点实时监测的温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度值，并对其进行校正，得到温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度标准值； 数据处理模块，用于判断温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度标准值中是否至少存在两个参数异常的数据，若存在，则控制报警通信模块发出预警信号，并将预警信号发送给接收端；若不存在，则进一步判断是否存在瓦斯浓度危险信号；数据处理模块判断瓦斯浓度危险信号的具体方法为： 对温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度进行判断是否超过正常温度、正常湿度、正常氧气浓度和正常瓦斯浓度值； 判断时采用3σ原则，当实时监测值超出“对应参数正常范围的均值±3倍标准差”这一区间时，即判定该监测值超过正常范围； 若温度标准值、湿度标准值、氧气浓度标准值或瓦斯浓度标准值超过正常温度、正常湿度、正常氧气浓度或正常瓦斯浓度值，则检测时刻的浓度为瓦斯浓度危险信号； 否则进一步通过计算温度与湿度的乘积并与预设值比较，判断是否存在温度和湿度共同作用导致的传感器数据异常； 所述瓦斯浓度危险信号表示检测时刻对应检测地点为危险区域； 报警通信模块，用于在满足相应条件时，实现预警信号、危险等级信号、浓度异常信号或瓦斯浓度正常信号的传递； 接收端，用于接收报警通信模块发送的信号，并根据信号内容采取应对措施； 所述自适应补偿模块对数据处理模块接收到的监测节点实时监测的温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度值进行校正的方法为： 根据传感器种类设置校正程序，对于温度传感器，采用基于铂电阻的Steinhart-Hart方程进行非线性补偿，方程为： ； 其中，为温度值，为铂电阻阻值，、、为方程参数； 并结合环境压力数据进行二次修正，修正公式为： ； 其中，为修正后温度值，为测量温度值，为压力修正系数，为压力偏差值； 对于湿度传感器，采用多项式拟合算法，根据温度-湿度交叉敏感特性建立补偿模型，模型为二次多项式： ； 其中，为修正后湿度值，为温度值，为测量湿度值，、、通过采集不同温度下的湿度数据进行最小二乘法拟合获得； 最小二乘法拟合时，目标函数为： ； 其中，表示第组数据中的实际湿度值，表示第组数据中湿度传感器的测量值； 通过最小化目标函数求解、、； 对于氧气浓度传感器，采用电化学传感器零点漂移补偿算法，通过参考气体校准系数进行动态修正，每24小时使用标准氧气浓度气体进行一次零点校准，校准后更新校准系数，修正公式为： ； 其中，为修正后氧气浓度值，为测量氧气浓度值，为零点漂移值； 对于瓦斯浓度传感器，采用催化燃烧式传感器的温度补偿与老化修正复合算法，温度补偿根据传感器内置的温度传感器数据进行线性补偿，公式为： ； 其中，为温度补偿后瓦斯浓度值，为测量瓦斯浓度值，为温度补偿系数，为参考温度值； 老化修正通过记录传感器使用时长和累计检测次数，建立老化曲线模型进行修正，老化修正公式为： ； 其中，为老化修正后瓦斯浓度值，为老化修正系数，为传感器设计使用时长，为传感器设计累计检测次数； 利用所述校正程序对温度、湿度、氧气浓度和瓦斯浓度原始数据进行修正，得到相应的标准值。

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