買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網恭喜山東山礦機械有限公司申請的專利基于數字孿生技術的礦山破碎智能安全管控系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119259232B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-03-25發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411789057.4，技術領域涉及：B02C25/00；該發明授權基于數字孿生技術的礦山破碎智能安全管控系統是由邱雷明;卞艷濤;孫善金;何為凱;鄭兆宗;唐向南;李成棟;楊富春;張營設計研發完成，并于2024-12-06向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于數字孿生技術的礦山破碎智能安全管控系統在說明書摘要公布了：本發明公開了基于數字孿生技術的礦山破碎智能安全管控系統，涉及智能安全管控技術領域，包括數據采集管理單元、礦石處理單元、信號監測單元、數據中繼單元、安全預警單元和安全控制單元。本發明通過礦石處理單元檢測位于傳輸帶上礦石顆粒的圖像，分析出摻雜的破碎顆粒尺寸與運輸過程礦石的位置分布，為破碎機破碎礦石的程度與礦石運輸過程的安全度提供數據，以便進行預警，另外還通過信號監測單元采集爆破振動波形信號，為爆破振動狀態提供數據，以便進行安全預警，通過數據中繼單元將數據進行匯總傳輸以及振動信號的可視化展示，實現了數據的靈活傳輸，保證了數據傳輸的及時性。

本發明授權基于數字孿生技術的礦山破碎智能安全管控系統在權利要求書中公布了：1.基于數字孿生技術的礦山破碎智能安全管控系統，其特征在于，包括：數據采集管理單元（1），所述數據采集管理單元（1）在礦井各處布置傳感器網絡，并實時收集環境參數、設備運行數據和工作人員的位置信息，這些數據經匯總后作為孿生數據，通過穩定的通信網絡傳輸至中央監控室，數據處理中心負責分析和處理中央監控室收集到的信息，以便實施實時監控、安全預警以及提供決策支持；礦石處理單元（2），所述礦石處理單元（2）基于數字圖像將礦山破碎后的礦石顆粒進行檢測，經過圖像處理、礦石顆粒區域分割與分析以及圖像連續采集獲得碎石顆粒的尺寸以及運輸過程中的位置分布；所述礦石處理單元（2）包括圖像預處理模塊（201）和平滑分割模塊（202），所述圖像預處理模塊（201）在破碎的礦石輸送的過程中，獲得礦石破碎的顆粒圖像，并將礦石二維圖像進行灰度化，灰度化的圖像形成描述灰度級和概率密度的直方圖，通過變換函數對直方圖均衡化，然后采用中值濾波去除圖像在獲取、量化和傳輸過程中產生的噪聲，高效保留礦石顆粒的邊緣信息，所述平滑分割模塊（202）通過開運算與閉運算對圖像預處理模塊（201）最終獲得的圖像進行平滑處理，開運算指去除細小突出的部分，斷開狹窄的連接，而閉運算指將圖像中狹窄的缺口連接起來，并填充比結構元素小的空洞，然后使用Canny邊緣檢測算子將礦石顆粒與背景區進行二值化分開以及將邊緣重疊的顆粒分割開；變換函數具體為：其中，表示均衡化直方圖，表示灰度級數，表示圖像中出現灰度級為的像素個數，表示圖像中像素的總個數，表示圖像序號，表示概率密度，即圖像灰度級的分布；所述礦石處理單元（2）還包括粒度標定模塊（203）和粒度分布模塊（204），所述粒度標定模塊（203）將分割后圖像的白色區域標記為1，表示邊緣區域和背景，黑色區域標記為0，表示礦石顆粒，從圖像中分割出礦石顆粒后，在顆粒特征中，通過分析顆粒面積、周長、當量直徑、形狀因子完成顆粒的檢測，在MATLAB圖像處理工具箱中，利用函數regionprops計算分割后的二值圖像的區域描繪子，通過區域描繪子得到圖像中顆粒投影的參數，從而獲得礦石顆粒的尺寸，所述粒度分布模塊（204）對礦石顆粒圖像在線連續采集，得到檢測區域物料的表面層粒度分布的檢測結果，將表面層粒度檢測結果作為輸入，通過BP神經網絡得到堆積狀態下物料的整體粒度分布，從而獲得礦石顆粒動態運輸時在運輸帶上的分布區域；分布區域即概率分布，包括概率算法，具體為：式中，表示粒級在區域內的礦石顆粒個數所占總數的百分比表示粒級在區域內的礦石顆粒個數，表示不同粒級礦石顆粒的總個數，表示檢測次序，表示檢測總次數，表示粒級，表示運輸帶上的檢測區域；信號監測單元（3），所述信號監測單元（3）負責實時識別與采集爆破振動波形信號，并解析成監測項目的數據文件，以及在內部布置無線WIFIAP設備以創建局域網環境，高效傳輸產生的監測數據文件，同時配備相應的電源轉換模塊，實現長期的穩定供電工作；數據中繼單元（4），所述數據中繼單元（4）負責接收與轉發信號監測單元（3）產生的監測數據文件以及礦石處理單元（2）獲得的數據，同時與信號監測單元（3）之間相互搭配組建無線監測網絡，將接收的數據通過人工拷取或礦山自身搭建的工業以太網傳輸至終端數據庫進行數據管理；所述數據中繼單元（4）包括模式選取模塊（401）和曲線顯示模塊（402），所述模式選取模塊（401）根據兩種模式選取數據中繼單元（4）的上位機，一種模式是在礦山本身具有可利用的工業網絡條件下，數據中繼單元選用與信號監測單元相同的上位機布置在監測現場進行長期的數據傳輸工作，另一種模式是在礦山本身網絡設施不完善的情況下，通過攜帶移動設備端至現場進行遠距離無線數據拷取，通過兩種模式相互搭配實現監測數據的靈活傳輸，所述曲線顯示模塊（402）基于礦山環境復雜多變的情況，將現場實時監測數據在一個低延遲、高流暢度的網頁中進行圖像化展示，實現對礦山爆破工作所引發的區域爆破振動結果的可視化展示，用戶通過交互操作，選擇監測位置點和監測時間點，得到監測數據曲線，數據曲線用于反映測點區域在爆破施工中的受振動狀態；安全預警單元（5），所述安全預警單元（5）對礦石運輸過程的安全度、破碎機破碎礦石的程度以及爆破振動狀態分別進行輕度、中度和重度預警，通過預警告知工作人員迅速調整；安全控制單元（6），所述安全控制單元（6）對機械設備運行的控制以及行為執行信息進行約束，使獲得的操作反饋信息及時傳輸且正確傳達，降低礦山破碎沖擊地壓現象造成的損失；所述安全控制單元（6）包括組件構成模塊（601）、行為判斷模塊（602）和控制回路模塊（603），所述組件構成模塊（601）包括控制模塊、執行模塊、傳感模塊，控制模塊包括各個管理部門、監控設備以及工作人員，執行模塊包括各種防沖擊地壓的措施，傳感模塊包括沖擊地壓監測系統，所述行為判斷模塊（602）對于控制模塊得到傳感模塊傳輸的反饋信息，控制模塊首先判斷執行模塊向受控過程發出的行為是否是安全控制行為，受控過程指人員的不安全行為和能量不安全狀態，若是，控制模塊則決定提供控制行為，繼續進入控制回路模塊（603），否則，不發出指令，所述控制回路模塊（603）使控制模塊掌握受控過程的實時狀態，從而得到傳感模塊傳遞的受控過程反饋信息，并通過這些信息來施加控制行為，以此保證在外界干擾的情況下整個系統處于預先設定的約束狀態，模塊之間的反饋信息和控制行為準確及時傳輸，形成控制回路結構，以防進入危險狀態。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人山東山礦機械有限公司，其通訊地址為：272000 山東省濟寧市任城區濟安橋北路11號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。