基于sobel算子的道路图像边缘检测算法

应用图像低级特征提取技术中的边缘检测技术能够确定和提取车道线边界信息,为后续完成道路识别、实现辅助驾驶系统等提供了重要依据和基础。传统sobel算子进行边缘检测虽然算法简单、速度快,能满足道路图像边缘检测实时性的要求,但由于只获取了水平和垂直两个方向的边缘梯度信息,且阈值选取全靠人为设置,因此边缘信息检测效果不理想。文中提出改进sobel算子的边缘检测算法,算法通过扩大构造5×5的梯度权值模板计算出图像边缘信息,应用K-means聚类算法获取的最佳自适应阈值完成图像分割,最后通过改进的边缘细化算法,保留了更完整有效的边缘信息。通过实验表明,该算法能够较快、较好的提取道路图像边缘信息,而且具有一定的抗干扰能力。

基于Hoops的钻孔三维可视化技术研究

在矿体三维可视化建模过程中,钻孔和品位的三维可视化是其关键步骤之一,该文引进三维图形引擎库Hoops,采用Windows编程语言VC实现了钻孔轨迹及其品位分布三维可视化组件,为开发矿体的三维实体模拟软件系统奠定基础。工程应用表明,该组件性能稳定,能够精准地模拟实际钻孔分布情况。

树形探测法及其在矿井排水智能流向计算中的应用

提出了确定复杂管路网络中流体流向的计算方法——树形探测法,通过将管路网络转化为树形拓扑结构,借助基于仿生算法的树形递归原理,在已知节点驱动类型的基础上,确定流体在整个系统各环节的流向。借助计算机语言C#,利用泛型参数技术、接口技术和基于委托技术的Observer设计模式实现了"树形探测法"通用组件接口。该算法被应用于神华神东锦界煤矿复杂排水系统的计算机仿真平台中,将闸阀、水泵和接头作为节点,管道作为边,利用树形探测法确定水流流向,应用效果较好。

面向榆林中小型煤矿的煤炭销售数据分析及可视化方法

榆林中小型煤矿企业销售过程存在“粗放式管理”、“定价随意”、“数据不透明”等问题,且随着企业内部销售数据不断增加,以人力进行煤炭销售数据分析及可视化已经给企业造成了巨大的资源浪费。本研究通过实地调研榆林周边中小型煤矿企业销售模式,对煤种、客户和业务员三要素进行深入挖掘,针对购买吨数与结余数,以结余和吨数为特征属性,利用Python pandas对煤炭销售数据进行数据处理,采用K-Means聚类算法实现了客户的自动分类,借助matplotlib和tkinter对最终结果集进行可视化展示,在此基础上,开发了一款面向榆林中小型煤矿的煤炭销售数据分析及可视化组件。实例研究结果表明,该组件能够从不同角度对销售数据进行分析,降低煤矿企业的数据分析成本,为企业决策提供辅助支持。

产教融合驱动下的数据库系统0-1矩阵教学方法与实践

针对产教融合背景下的数据库系统教学问题,提出了一种0-1矩阵模型教学法,解决数据库系统教学的产教融合问题。通过分析数据库系统的主要内容、就业方向和发展趋势,提出数据库系统包括数据库原理、DBMS工具应用、应用系统开发和数据库系统新技术四个主要教学内容模块,面向DBMS研发、应用系统开发、CIO、DBA和应用端用户五个就业岗位,在此基础上,构建了基于内容-岗位的0-1矩阵匹配模型,及相应的教学方法手段。以榆林学院"信息管理与信息系统"专业为试点,进行了实践应用,效果较好。

榆林工业信息化的三体联动发展模式

针对榆林工业信息化智能化建设,分析了目前存在服务质量低、人才外流、人才引进困难、实训基地缺乏和合作困难等五大现状问题,指出"业务技术不对称"和"关键技术瓶颈"是问题的根本原因。据此,提出了三体联动发展模式,由高校、甲方(业务单位)和乙方(技术单位)及其相关合作方式形成三体模型,研究了该模型的框架结构和基本原理,结合榆林本地工业信息化实际,以榆林学院为高校形体,给出了具体的信息化实施方案步骤,该模式可作为解决榆林工业信息化建设问题的有效途径和方案,可积极提高技术服务质量,推动地方经济发展。

数据代理同步方法解决矿山旧业务系统集成问题

系统集成是矿山企业信息化建设的关键内容之一,往往从规划、设计的角度考虑多业务系统间的集成问题,如以SOA架构思路或以《GBT 26335—2010工业企业信息化集成系统规范》等标准进行研究和设计,通常需要将已有系统丢弃或改版,要求一系列新的子系统按照已有规划进行设计和开发部署。然而,目前为止大多矿山企业已耗费了大量的人力物力引进了一些并未遵循规范的"老系统",改版或丢弃这些系统代价巨大。从数据角度出发,提出"数据的单流入与多分发"是老业务系统间集成的基本目标和原则,并在分析传统"数据集成"方法基础上,提出了新的数据代理模型,解决矿山信息化建设过程中老业务系统间的集成问题,该方法无需改动原有系统,原理简单,成本较低,且能够降低系统间耦合度,可作为同行研究人员的有效参考依据。

流向图回溯法及传输网络From-To解算方法和技术研究

针对传输网络中流体"从哪里来,到哪里去"的确定问题,基于图回溯法,提出了一种基于流向图的传输网络From-To解算方法.根据传输网络中的驱动点、管道、闸阀和出口各属性状态,将整个网络转化为初始流向图拓扑结构,根据图回溯原理,逐步累积计算管道中流体的来源和去向,直到全部管道回溯结束,得出最终流向图.在此基础上,研发了基于Observer设计模式的"From-To解算"通用组件接口,并被应用于某大型煤矿的复杂排水管网的计算机仿真平台中,应用效果较好.

一种基于Visual C#的专家评委随机抽选系统研发

评委专家是职称评审阶段的重要角色之一,直接决定了职称评审的质量与结果。目前,国内大多高校和科研院采用人工指定方式抽调评委专家,缺乏规范性和透明性,人为因素较大,给职称评审带来许多隐患,影响了评审结果的客观性。为建立相对公平的评委专家抽选机制,针对新政策背景下榆林学院职称评审方案,分析了评委专家的随机抽选方法,具体包括:无条件随机抽选1人、指定学科随机抽选1人、指定职称随机抽选1人、指定学科与职称随机抽选1人和指定学科职称批量抽选多人这五种方式。在此基础上研发了专家评委软件助手,可辅助评委抽选过程公开、公平与公正地进行,为促进高校教师队伍的健康发展提供有效的参考依据。

基于数据驱动的井下作业班前风险评估方法

煤矿井下班前风险评估往往是通过作业前口头安排工作任务、手动制定工序步骤和凭借经验讲解注意事项等手段进行的传统方法。为解决此类方法面临着工作部署不够具体详实、安全资料不能快速定位检索、沟通困难和数据的统一维护和共享困难等问题和缺点,提出了数据驱动下的井下作业班前风险评估方法和技术。将工作任务、工序、危险源、实时隐患、标准化作业流程和历史事故案例等数据进行结构化整理及统一存储,通过软件交互平台,分析相关工作任务下的各工序、危险源和标准化作业流程,再现历史事故案例,最后辅助人们做出作业工序指导报告,实现作业前风险评估,提高安全管理水平。该方法被应用于某大型煤矿,应用效果较好,实用价值明显。

基于WiFi的煤矿井下生产环境监测系统

通过分析现有井下生产环境监测系统的问题和不足,针对榆林神华能源有限责任公司现状和实际需求,采用C#语言并结合WiFi无线通信技术和无线传感器网络优势,设计了集煤矿井下设备定位、生产环境监测及应急救援于一体的煤矿井下生产环境监测系统。该系统的实施,不仅可以满足矿区高效管理的需要,而且还实现了实时监测煤矿井下现场各环境参数、上位机实时显示预警,为设备高效工作及人员生命安全提供了有力保障。应用测试表明,该系统性能稳定、技术可靠且使用便捷,能满足当前煤矿井下生产监控的实际需要。

地下矿井巷施工及采矿生产过程的4D时空变化动态模拟技术

井巷施工及采矿生产的4D时空动态过程模拟建模是重现施工及采矿活动历史状态、跟踪当前采矿活动状态变化、预测未来施工及开采进度的关键技术.本文首先根据井巷施工及采矿生产数据对象特点的不同,将研究对象划分为点、线、面、体四类,利用Oracle Spatial提供的对象-关系模型,构建了适用于描述地下矿施工及采矿4D时空变化的动态数据模型,然后分别设计了四类对象的时空变化数据结构,并对4D时空数据的动态查询进行了对比优化,最后通过实例提出了进行地下矿井巷施工及采矿生产过程4D时空变化动态模拟的具体步骤和方法.实例表明:本文提出的地下矿井巷施工及采矿生产过程的时空变化动态模拟技术,具有空间数据格式统一、查询分析效率高、实用性强的优点,为井巷施工及采矿生产的4D可视化奠定了基础.

基于3PGS和GPS的露天矿出入车辆运输智能管控系统

露天矿区出入卡车运矿过程中的偷矿、乱跑乱拉问题,是一直以来露天矿生产管理面临解决的重要问题。针对出入露天矿区的运矿卡车和社会车辆,通过在采区、采区进出口和卸车区分别安设区内过磅点、通行验证点和卸车过磅点,借助称重传感器技术、RFID识别技术、GPS技术、以太网网络控制技术和系统工程理论与思想,提出防止露天矿运矿过程中偷盗矿石的自动管控策略"三点有序管控法"(3PGS)和防止运矿车辆乱拉乱跑的GPS卡车跟踪策略,并将两种策略相互结合,设计实现了基于3PGS和GPS的露天矿出入车辆运输智能管控系统。该系统在三道庄露天矿的实际应用结果表明:该系统能够有效解决露天矿矿石偷盗、卡车乱拉乱跑及卡车出入管理问题。

空间可视化复杂矿体剖面三角拼接算法研究

对复杂矿体三维可视化建模过程中所涉及的剖面拼接技术进行了深入研究,并针对复杂矿体剖面中出现的剖面间不规则位置与规模、凹剖面线间三角拼接、末端凹剖面线内的三角拼接、分支复合及剖面对应拼接等,利用最小外接矩形框、凹剖面线的凸包投影及凸点剔除法提出了相应的剖面拼接算法,最后进行了仿真验证,实例应用表明该算法能够有效地构建三维复杂矿体,准确地模拟真实复杂矿体的三维结构及分布情况。

基于并行干扰抵消的5G通信信道传输控制系统设计

为解决5G通信信号的连接超时问题,使其在单帧、多帧、连续帧情况下,均能呈现出较为流畅的传输状态,设计基于并行干扰抵消的5G通信信道传输控制系统;联合主电源模块与通信信号采集模块,并将输出控制结构、数据处理结构接入电源平台的既定控制节点之中,完成5G通信信道传输控制系统的功能方案设计;在此基础上,分析5G通信信道内的信号传输环境,通过设置并行干扰抵消检测器的方式,得到残余多址信息的表达结果,完成基于并行干扰抵消的5G通信信道配置;根据干扰方差计算表达式,确定5G通信信号的传输误码率水平,实现对系统控制指令的分析与研究,结合相关硬件设备结构,完成基于并行干扰抵消的5G通信信道传输控制系统设计;实验结果显示,与动态无线控制系统相比,在并行干扰抵消算法作用下,5G通信信号在单帧、多帧、连续帧情况下的连接时长均能得到较好控制,这对于信号参量的流畅传输能够起到一定的促进性影响作用。

一种基于轨迹矢量图的矿山车辆运输次数自动提取方法

在矿山生产领域,车辆的运输量统计是矿山日常工作的重要内容之一,直接影响着矿岩采玻量计算,短期质量控制反馈,及工作量考勤核算等重要环节。通常,人们将车辆的历史轨迹数据进行可视化显示,通过人工观察轨迹线,在地图上逐个记录轨迹线数量的方法统计车辆运输次数。这种方法工作效率低下,随着轨迹数量的增多,人工统计的难度、速度和误差率开始无法被矿山企业统计工作要求所接受。为此,提出了一种基于轨迹矢量图的矿山车辆运输次数自动提取方法,首先回放车辆所有轨迹,绘制出历史轨迹矢量图,其次,通过绘制辅助线的方法自动计算辅助线与轨迹线的交点个数,从而得出车辆运输次数。该方法克服了传统人工记录工作量大、误差高和速度慢等缺点,从而提高统计人员工作效率,具有较大的推广和应用价值。

能化工业智能化建设中数据治理模型构建研究——以榆林能化工业为例

随着国家大数据、智能化发展战略的推进,以数据为核心的数字化转型是工业智能化发展的重中之重,各行业已对现有的数据进行分析、管理,探索数据之间存在的价值,便于行业的发展决策,从而提升各行业的精准发展。但是关于大数据的治理问题,还没有具体的框架与细则,本文主要从数据治理的技术架构角度对能化工业在智能化建设中数据治理模型进行研究,主要涉及数据的提取、数据转化为资产、数据资产的产权与保护、数据资产的应用等。该模型的设计与实施将会对煤化工业的数据治理提供必要的参考。

考虑能耗动态变化的露天矿卡车运输最优路径规划

在露天矿生产过程中,运输成本占生产总成本的50%以上。随着露天矿开采深度的加深,卡车运输距离不断增大,随之带来了运费的大幅上升,如何合理安排卡车的运输路线是建立高效经济运输系统的关键所在。由于露天矿道路环境复杂多变,卡车在不同路况的行驶消耗是随时会发生变化的,已有的研究大多考虑静态的运输成本或燃料消耗作为模型建立的影响因素,因此很难真实反映卡车的实际运输状况。针对此问题,通过分析卡车道路行驶的消耗过程,将卡车运输的过程分为克服道路阻力做功和提升矿岩势能做功2个部分,综合考虑卡车载重量、卡车行驶速度、道路等级、道路坡度以及运输距离5个影响因素,建立了以最小化总运输功为目标的露天矿最优路径规划模型。考虑露天矿的特殊性,在基本蚁群算法研究的基础上,提出了一种适合求解露天矿路径问题的改进蚁群算法。该算法采用路段运输功作为启发式因素,用于计算路径节点之间的转移概率,然后利用自适应动态因子对种群信息素的更新过程进行调节,并且通过引入交叉算子和变异算子丰富种群的多样性,以提高算法的全局收敛能力。最后以河南省某大型露天矿山为例进行实际应用。结果表明,建立的模型能精细化地反映矿区道路环境下卡车的实际运输状态,在众多影响因素中,道路质量和地形坡度是影响路径选择的关键因素。

基于MapX的矿山车辆定位仿真技术研究

基于GIS/GPS/GPRS的车辆监控是以GIS作为基础信息系统平台,以GPS作为车辆定位手段,以GPRS作为数据传输手段的集成应用系统。针对洛阳集团矿山公司现状和实际需求,对GIS进行深入分析,采用C#语言结合MapX5.0控件为该系统设计了一套合理有效的、模块化的、可重用的、维护方便的GIS监控组件。该监控组件的合理应用能够大大降低开发费用,方便系统的维护工作,并能够提高整个系统的运行效率。

Floyd最短路径算法在汝阳露天矿选厂选址中的应用

利用Floyd最短路径算法,以最少运输功为最优目标,建立了选矿厂选址优化模型,解决了在全部出矿点间选址的最优化问题,并利用MATLAB程序,通过汝阳露天矿选厂选址的实例,验证了矿厂选址算法的有效性、实用性。