煤矿高压电缆局部放电脉冲信号去噪研究.pdf

第 4 3卷 第 1 2期 2 0 1 7年 1 2月 工矿 自 动化 I nd us t r y a n d M i ne Aut o ma t i on Vo 1 ． 4 3 NO ． 1 2 De c ．2 O 1 7 文 章 编号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 7 1 2 0 0 2 2 0 5 DO I 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 X ． 2 0 1 7 ． 1 2 ． 0 0 5 煤矿高压电缆局部放电脉冲信号去噪研究 周 冰 焦作大学 信息工程学院，河南 焦作4 5 4 0 0 0 摘要 针 对煤矿 高压 电缆 局部放 电脉 冲信号 易被 井 下噪 声干扰从 而影响 绝缘监 测 准确性 的 问题 ， 提 出采 用小波熵空域相关算法对信号进行去噪 。该算法选用小波熵的大小作为噪 声能量阈值 ， 通过改变阈值大小 来调 节局 部放 电脉 冲信 号 与噪声 之 间的相 关性 ， 进 而识 别 并去 除噪 声 。 实验 室模 拟 实验 及 现 场 测试 结 果 表 明， 该算 法不仅 减 小 了将 噪 声误判 为信 号 的可 能性 ， 而且 可 以很 好 地 消除 各尺 度 系数 中的干扰 ， 很 好 地 保 留 了局 部放 电脉 冲信 号 的 完整 性 ， 提 高 了煤矿 高压 电缆在 线绝缘 监 测的 准确性 。 关键 词 煤矿 高压 电缆 ； 局 部放 电脉 冲信 号 ；噪 声信 号 ；阈值 去噪 ；小波 熵 ；噪声 能量 阈值 中图分类 号 TD6 1 1 文献标 志码 A 网络 出版 时 间 2 0 1 7 1 2 0 6 1 0 1 5 网络 出版 地址 h t t p ／ ／ k n s ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP ． 2 0 1 7 1 2 0 5 ． 1 7 3 6 ． 0 0 4 ． h t ml Re s e a r c h o n p a r t i a l d i s c h a r g e pu l s e s i gn a l d e no i s i n g o f h i gh v o l t a g e c a b l e i n c o a l mi ne ZH OU Bi n g I n f o r ma t i o n En g i n e e r i n g Co l l e g e ，J i a o z u o Un i v e r s i t y，J i a o z u o 4 5 4 0 0 0，Ch i n a Abs t r a c t I n v i e w o f t he pr o b l e m t ha t p a r t i a l d i s c ha r g e pu l s e s i g na l O f h i gh v o l t a g e c a bl e i n c o a l mi ne i s e a s i l y i n t e r f e r e d by u nd e r gr o u nd no i s e a nd i mpa c t s on a c c u r a c y o f i ns ul a t i on mon i t o r i ng，wa v e l e t e nt r o py s p a t i a l c or r e l a t i on a l go r i t h m wa s p r op os e d f o r pa r t i a l di s c ha r ge pu l s e s i g na l d e no i s i ng．I n t h e a l g or i t h m ， va l u e of wa v e l e t e nt r o py i s us e d a s t hr e s ho l d o f n oi s e e ne r gy， a nd c or r e l a t i o n be t we e n p a r t i a l di s c ha r g e p u l s e s i g n a l a n d n o i s e i s a d j u s t e d b y c h a n g i n g t h r e s h o l d，a n d t h e n t h e n o i s e i s d i s t i n g u i s h e d a n d r e mo v e d． The l a bo r a t o r y e xp e r i me nt a nd f i e l d t e s t r e s ul t s s ho w t h a t t he a l go r i t h m n ot o n l y r e d uc e s t h e p os s i b i l i t y o f mi s j u d g i n g n o i s e a s a s i g n a l ，b u t a l s o c a n e l i mi n a t e t h e i n t e r f e r e n c e i n e v e r y s c a l e c o e f f i c i e n t s we l l ，k e e p t he i n t e g r i t y o f t he p a r t i a l d i s c ha r g e pu l s e s i gn a l w e l l a nd i mpr o v e t he a c c u r a c y o f on l i n e i ns ul a t i on m o ni t or i n g o f c o a l mi ne h i gh v o l t a g e c a b l e ． Ke y wo r ds hi g h v o l t a g e c a bl e i n c oa l mi n e；pa r t i a l di s c ha r ge pu l s e s i g na l ； n oi s e s i gn a l ； t hr e s ho l d d e n oi s i n g；wa ve l e t e nt r op y；no i s e e ne r g y t hr e s ho l d 0 引 言 煤矿 高 压 电 缆 局 部 放 电 P a r t i a l D i s c h a r g e ， P D 脉 冲信 号 的降噪 提取 问题 不 仅关 系着 在 线 监测 装置 的可靠 性 与灵 敏 度 ， 还 是 其 性 能 提 高 的 关 键 。 对煤 矿 供 电系统 来说 ， 在 电 缆 的实 际运 行 环境 中会 有各 种各 样 的噪声 干扰 。因此 ， 在 煤矿 井下 采集 P D 信号 的过 程 中无法 避 免 地 会 采集 到大 量 噪 声 ， 当噪 声信 号较 大 时 可 能会 淹没 P D 信 号 [ 】 ] ， 不 仅 会 影 响 电磁耦合传感器对信号 的检测 ， 而且还降低了绝缘 监测 的精 确度 。为 了提 高 所 采 集 信号 的信 噪 比 ， 保 证在线绝缘监测的准确性 ， 对信号进行去噪至关重 收稿 日期 2 0 1 7 - 0 6 2 6 ； 修 回日期 2 0 1 7 1 0 2 0 ； 责任编辑 胡娴 。 基金项 目 河南省科技攻关计划项 目 0 9 2 1 0 2 2 1 0 3 5 6 。 作者简 介 周冰 1 9 8 1 一 ， 男 ， 河南焦作人 ， 讲师 ， 主要从 事计算机监控等方 面的研究工作 ，E ma i l h p u mmm1 2 6 ． c o rn。 引用格式 周冰． 煤矿高压电缆局部放电脉冲信号去噪研究 [ J ] ． 工矿 自动化， 2 0 1 7 ， 4 3 1 2 2 2 2 6 ． Z HOU B i n g ．R e s e a r c h o n p a r t i a l d i s c h a r g e p u l s e s i g n a l d e n o i s i n g o f h i g h v o l t a g e c a b l e i n c o a l mi n e[ J ] ．I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o m a t i o n， 2 0 1 7。 4 3 1 2 2 2 2 6 ． 2 0 1 7年 第 1 2期 周冰 煤矿 高压 电缆局 部放 电脉 冲信 号 去噪研 究 2 3 要 。 目前研 究人 员提 出了一 些煤 矿 高压 电缆 P D 脉 冲信号的去噪算法 ， 如文献[ 2 ] 中基于窗函数 的变换 短时傅里叶变换算法 ， 但该算法不能确切反 映信号 的频率情况， 在宽频带区域 对 P D信号与噪声 的区 分度较低 ； 文献[ 3 5 ] 中采用小波变换进行 P D信号 降噪 ， 其去噪性能 由小波函数决定 ， 若小波函数选择 不当会导致去噪性能很低 ； 文献E 6 3 提出采用空域相 关算法对 P D信号进行去噪 ， 但该算法会将高频部 分的信号误判为噪声并去除 ， 将低频部分的噪声误 判为信号并保 留， 导致一些噪声无法去除 ， 且不能保 证 P D信号的完整性 。本文在空域相关算法的基础 上进行优化 ， 提出小波熵空域相关算法 ， 根据小波熵 的大小来选取噪声能量 阈值 ， 以准确反映噪声与 P D 信号 之 间 的相 关 程度 ， 通 过减 小 两 者 之 间 的 相关 性 来识别并去除噪声 。该算法在宽频带 区域和窄频带 区域 都 能很好 地 去除 噪声 ， 且可 避免 误判 。 1 空域相关算法去噪原理 空域相关算法采用尺度空间相关性对 P D信号 进行 去 噪 。把含 有噪声 的 P D 信号 进 行 多尺 度 分解 后 ， 会发现信号的突变信息在不同尺度上 的同一位 置都有细节信息 ， 而噪声能量的变化规律是随尺度 增大而减小 ] 。依据这一原理可对含有噪声的 P D 信号进行多尺度相关性分析 ， 从而去除其 中的噪声 ， 保 留信 号 的细 节信 息 ， 并 通 过 重 构来 获 取 去 噪 后 的 P D信号 。 用 J表示分 解 的最 大尺 度 ， f j ， 表 示 尺 度 上 点处信号的分散小波变换 ， 取邻 近尺度 的小波 系数 计算 相关 系数 ， 定义 [ g ] l -- 1 C j ， 一l I f j ， 1 f 一 0 C j ， 为 尺 度 J上 点 处 的相 关 系 数 ， J C j ， 5 n -- 1 将 C ， 与 f j ， 进行 比较， 判断第 J层 中 的 P D信号细节信息与噪声信息 ， 进 而实现去除信 号 中噪声并且保 留信号中细节信息的目的。 将 C ， 与 f j ， 进行 比较 ， 甄别 P D信号 的重要边缘。如果 l C N ， 7 z I l f j ， I ， 那么这 一 点 就是 P D信 号产 生 的 ， 要 存 储 f j ， 的位 置 与 大小 ， 将 C ， 与 f j ， 相 应 的 点 置零 ， 然 后 用 厂 ， 和 C N ， n 表示 剩余 的数 据 。最后 将 C ， 中相对 应 的能 量 归 一 化 到 ， ， 上 ， 再 通过 比较它们的大小 ， 找出 P D信号的次重要边缘。 反复 以上 步骤 ， 直 至从 f j ， 中选 出一 个 点 ， 其 所 对应的能量值符合第 个尺度上的噪声能量 阈值 的 要求 。 上述 迭代 过程 就 是 将 从 f j ， 中选取 的数 值 点重新组合成为一个新 的量 ， N ， ， ， N ， 中 保留了大部分边缘 ， 并去除了大部分噪声 ， 然后再依 据信号之间的相关性来决定各层系数是否保留。在 每一 个 尺度上 进行 重 复 反 馈 ， 直 至得 到去 除 噪声 后 的 ， N ， ， 依此 重构 回去 ， 就 能获 取去 除 噪声后 的 P D信 号 。 2 小 波熵 空域相 关算 法去 噪原 理 为 了更 好 地 去 除 噪声 干 扰 ， 保 留原 始 的煤 矿 高 压 电缆 P D信 号 ， 本 文 在 空域 相 关 算 法 的基 础上 进 行优 化 ， 得到 小 波熵 空 域 相 关 算法 。小波 熵 是 小 波 变换 和信息熵 的有效 集 合 ， 它可 以很 好地 反 映 信 号 中成分 的多 样性 水 平 ， 既 具有 对 信 号 在局 部 频 率 尺 度 上 的解 析 能力 ， 又 有 计算 信 号 能 量 分 布 的 能 力 [ 1 0 1 1 3 。小波熵 空 域 相 关 算 法 中 噪声 能 量 阈值 是 由小波 熵 的大小 决 定 的 ， 通 过改 变 阈值 大小 来 调 节 P D信 号 与噪声 之 间 的相 关性 ， 从 而 区分 P D信 号 与 噪声 ， 达到 去除 噪声 的 目的 。 2 ． 1噪 声能量 阈值 确定 通过 小 波 变 换 多 尺 度 分 析 后 得 到 P D信 号 的 各个尺度信息 ， 进行量化处理后得到小波熵的大小 。 第 J层小 波系 数 的总能 量为 _ 1 ] N E j 一∑ l f j ， l 6 一 1 将 小波 系数 均 分 为 k个 子 区间 ， 其 中一 个 子 区 间 的点数 为 q N／ k ， 则 第 i 个 子 区间的 小波 系数 能 量为 M E I f j ， l 7 2 4 工矿 自动化 2 0 1 7年 第 4 3卷 式 中 q i 一1 1 ； M q i 。 第 i 个 子 区 间 的 小 波 系 数 能 量 占总 能 量 的 比 重 为 P 一 8 L J 第 i 个子 区 间的小 波熵 定义 为 Si一 一 p I n PJ ， 9 将 各 个 尺 度 信 息 分 别 看 成 是 一 个 信 号 源 ， 把 各个 尺度 小波 系数 均 分 成 一 个个 子 区间 ， 求 出每 个 子区间的小波熵值。对于 P D信号来说 ， 其小波系 数 主要在 低频 区 ， 而 噪声 一般 集 中在高 频 区 ， 假设 高 频 区都是 噪声 信号 ， 则 噪声能 量 阈值为 m 一 √ 1O 高频区也有 P D信号成分 ， 若认为高频 区都是 噪声 信号 ， 会将 高频 区的 P D信 号误 去 除 。因此 ， 应 通过 选择 适 当的 阈值 来 结 束迭 代 过 程 ， 避 免 上 述 问 题 。小波 熵 的大小 可 以体 现 P D信 号 的复 杂程 度 及 其 尺度空 间 的能量 分 布情 况 ， 小 波熵 越 大 ， 表 明 P D 信 号 中的噪声 越 多 。 因此 ， 可 以依 据 小 波熵 的大 小 选取 噪声 能量 阈值 [ 1 4 ] 。 假设小波熵值 的最 大区间是第 i 个子区间 ， 噪 声变化关系可以通过 P D信号小波熵的最大值来体 现 ， 选用小波熵值最大区间系数均值作为噪声能量 的 阈值 ， 对空 域相关 算法 进行 优化 ， 则 其噪 声能 量 阈 值 为 ∑f j ， h 一 一 1 1 q 当煤 矿 高压 电缆 P D信 号 的高频 细 节信 息较 弱 时 ， 会被 噪声 完全 覆盖掉 ， 采 用空 域相 关算 法从 高频 到低 频计 算其 相关 性 。如果 噪声 成分 较 多 ， 会使 P D 信号 模极 值点 的相 关 系数发 生改 变 。选择 h 作 为 噪声能 量 的阈值 ， 可 以很好 地避 免此 类 问题 。 2 ． 2 小波 熵空域 相 关算 法步骤 1 求 出高频 尺度 J 一1的相 关 系数 C j 棚 ， 根 据式 3 求 出 归 一 化 系 数。 比 较 I C 1 ， “ l 与 J 厂 1 ， I 的大小， 当 l C 1 ， J ≥ l 厂 1 ， ” I ， 保 留 P D信 号信 息 f 1 ， ” ， 将 ”点 处 的小 波变换 值 视为 由 P D信号产生 。将 厂 1 ， ” 中 点处的系数更换 到 f 1 ， ” 的相应位置 ， 保留该点的值 ， 把该点 ”处 的 f 1 ， “ 和 C 1 ， 置零 ， 再 从 高频 到 低频 查 找 P D 信 号相关 性信 息 。此 时 f 1 ， ” 中保 留了 -厂 1 ， ， 去 除 了噪声 的小波 系数 。 2 当 1时， 比较 l c ， ” l 和 l f j ， I 的 大小， 若 I c ， l ≥ I f j ， ” I ， 则将 ， 7 1 更换 为新获取的 P D信号信息 ， 重复上述过程 ， 直到满 足 噪声能量阈值 h 为止。 3测试 分 析 3 ． 1 实验 室 降噪 测试 分析 将 小波熵 空域 相 关 算法 应 用 于 基 于双 C P U 的 高压 电缆 在 线 绝 缘 监 测 系 统 中 ， 测 试 其 去 噪 效 果 。 由于 煤 矿 高 压 电缆 大 部 分 电压 等 级 是 6 k V【 ] ， 所 以在实 验 室 中以 6 k V 尖端 放 电模 拟 构 造局 部 放 电 信号。先向 P D信号 中加入噪声信号 ， 再用小 波熵 空域相 关算 法 对 含 有 噪 声 的 P D 信 号进 行 去 噪 ， 最 后 通过 实验 结果 来分 析去 噪效果 。实 验室模 拟装置 如 图 1所示 。 通 过 实 验 室 模 拟 实 验 得 到 去 噪 前 后 的效 果 对 - 3 t m I I 誉 L LU． ／ a去 噪前 b去 噪 后 图 2实验 室去 噪效果 Fi g． 2 De n oi s i ng e f f e c t i n l ab o r a t o r y 为 了更 加清 晰 地 反 映该 算 法 的 去噪 效 果 ， 引 入 信噪 比作为 P D信号去噪性能的评价指标 。根据实 验所 得 的 数 据 计 算 可 得 ， 去 噪 前 信 号 的信 噪 比 为 3 ． 2 6 d B ， 采 用小波 熵 空域相 关算法 去 噪后信 号 的信 噪 比为 l O ． 4 5 d B ， 验证 了采用 小 波熵 空 域 相关 算 法 去 除噪声 的有效 性 。 3 ． 2现 场 降噪 测试 分析 实 验 室 环境 下 的 噪 声远 小 于煤 矿现 场 的 噪声 ， 因此 ， 在某煤矿 6 k V地 面变电所 ， 通过现场测试绝 缘受损 的煤 矿高 压 电缆来检 验小 波熵 空域相 关算法 在实 际 煤 矿 环 境 中 的 去 噪 效 果 。现 场 测 试 装 置 2 O l 7年 第 1 2期 周 冰 煤 矿 高压 电缆局 部放 电脉 冲信 号去 噪研 究 2 5 如 图 3所示 。 图 3 煤 矿 现 场 测 试 装 置 Fi g． 3 Te s t d e v i c e s a t c o al mi ne f i e l d 通 过煤 矿现 场 测 试 得 到 降 噪前 后 的效 果 对 比， 如罔 4所示 。 [ 3] [4] [5] a去 噪 前 } 去 噪 后 罔 4 煤 矿 现 场 测 试 去 噪 效 果 Fi g． 4 De n oi s i ng e f f e c t a t c o a l mi ne f i e l d 根 据测 试数 据 计算 得 出 ， 去 噪之 前 信 号 的信 噪 比为 5 ． 6 4 d B， 采用 小波熵 空 域 相 关算 法 去 噪 之后 ， L 6 信 号 的信 噪 比 为 1 2 ． 0 8 d B 。该 结 果 进 一 步证 明 了 小 波熵 空域 相关 算 法具 备 较 好 的降 噪 能力 ， 从 而 说 明 了该 算法 的可 行性 与实 用性 。 4 结 语 将 小波 熵空 域相 关算 法应 用于 煤矿 高压 电缆 在 线 绝缘 监测 系统 对 P D信 号进 行 去 噪 。实 验 室 模 拟 实 验和 煤矿 现场 测试 结 果 表 明 ， 小 波 熵 空 域 相 关算 法 具有 很好 的降 噪 能 力 ， 能够 有 效 去 除 高 压 电 缆在 线 监测 的噪 声干 扰 ； 该算 法 不仅 减 小 了将 噪 声误 判 为 信号 的可 能性 ， 而 且 可 以很 好 地 消 除 各 尺 度 系数 中的干 扰 ， 很 好地 保 留 了 P D信 号 的完整 性 ， 提 高 了 煤矿 高 压 电缆在 线绝缘 监测 的准 确性 。 参 考 文献 Re f e r e n c e s [1 ] [2] 王 永升 ， 李晓娜 ， 赵 国栋 ． 等． 煤 矿高 压 电缆 绝缘 在线 监测研究 I J ] ． 工 矿 自动化 ， 2 0 1 6 ， 4 2 6 6 5 6 9 ． W ANG Yon gs h e ng． LI Xi a on a，ZHA Gu o do ng． e t a i ．Re s e a r c h of on l i ne mo ni t or i n g of hi gh v ol t a ge c a b l e i n s u l a t i o n d e g r a d a t i o n o f c o a l mi n e [ J ] ． I n d u s t r y a nd M i ne Aut o ma t i o n， 201 6， 42 6 65 69 ． LU G，ZHANG D，KOH Y ， et a 1 ．Ti me f r e qu e nc y e nt r op y。。 b as e d pa r t i al di s c ha r g e e x t r a c t i on f o r [7 ] [ 8] [9 ] n o n i n t r u s i v e me a s u r e me n t [ J ] ． I E E E T r a n s a c t i o n s o n Powe r De l i ve r y， 2 01 2． 27 4 1 9l 9 1 92 7 ． 欧阳明鉴 ， 杜伯学 ， 魏冈忠． 小波变换在局部放 电声信 号提 取 中 的 应 用 [ J ] ． 电 力系 统 及 其 自动 化 学 报 ． 2 00 4， l 6 4 l 6一 l 9． J UYANG Mi n g j i a n．DU B o x u e，W EI Gu o z h o n g ． App l i c a t i on of wav e l e t t r a n s f o r m i n a c ou s t i c s i gn a l e x t r a c t i o n o f p a r t i a l d i s c h a r g e[ J ] ．P r o c e e d i n g s o f El e c t r i c Powe r Sy s t e m a n d Au t oma t i o n． 2 0 0,1 ， 1 6 4 1 6 一 l 9 ． 马 星河 ， 马利 ， 周 涛 ， 等． 矿 用 电缆绝缘 监测 P D信 号 降噪新方法 的研究 [ J ] ． 电子测 量技 术 ， 2 O 1 6 ， 3 9 1 12 3 一 l 2 7． M A Xi n ghe． M A Li ． ZH U I a o， e t a1 ．S t u dy on n e w me t ho d o f o n l i n e mo ni t or i n g of PD s i gn a l n oi s e i n s u l a t i o n c a b l e f o r mi n e [ J ] ． E l e c t r o n i c Me a s u r e n l e n t I e c hn ol og y， 2O1 6， 39 1 1 23 ～ l 27 ． M A HES W ARI R V ， SUBBURAJ P， VI GNESHW ARAN B．e t a1 ．Pa r t i a l di s c ha r ge s i gn a l de n oi s i n g us i n g a da pt i v e t r a ns l a t i on i nv a r i a nt wa v e l e t t r a n s f o r m o n l i n e me a s u r e me n t [J] ． J o u r n a l o f El e c t r i c a l Eng i n e e r i n g a nd Te c h no l o gy．2 0 1 1 ．92 69 5 7 0 6． 肖倩 ， 王建辉 ， 方 晓柯 ， 等． 一 种基 于互相关 函数 的小 波系数相关 阈值去噪方法[ J ] ． 东北大学学报 自然科 学 版 ， 2 0 1 1 ， 3 2 3 3 1 8 3 2 1 ． XI AO Q J a n． W ANG J i a n h u i ， FANG Xi a o k e ． e t a 1 ．A wav e l e t c oe f f i c i e nt t hr es ho l d de noi s i n g me t h o d b as e d o n a c r o s s c o r r e l a t i o n f u n c t i o n [ J ] ．J o u r n a ] o f No r t h e a s t e r n Uni v e r s i t y Na t ur a l Sc i e nc e 。20 1 1． 3 2 3 31 8 3 21 ． 工新 ， 工建顺 ， 周涛． 电力电缆 故障定1 _奇 与检测 信号 去 噪研究[ J ] ． 计算机仿真 。 2 0 1 5 ， 3 2 1 1 l 3 7 l l O ． W ANG Xi n， W ANG Ji a n s hun． ZH U Ta o．Re s e ar c h o n p owe r c a b l e f a ul t l oc at i o n a nd d e t e c t i on s i g na l d e n o n g [ J ] ．C o mp u t e r S i mu l a t i o n ． 2 0 1 5 ． 3 2 1 1 1 37 14 0 ． 李仲宁 ， 罗志增 ． 基于小波 变换的 空域 相关 法在 肌电 信 号 中 的 应 用 [ J ] ．电 予 学 报 ．2 0 0 7 ．3 5 7 1 41 ．1 1 l 1 8． LI Zho ngn i n g， LUO Zhi z e ng． Sp a t i a l c or r e l a t i on f i l t e r i n g b a s e d on wa v e l e t t r a ns f or ma t ion a p pl i c at i o n t O E MG d e n o i s i n g[ J ] ． A c t a E l e c t r o n i c a S i n i c a ． 2 00 7， 35 7 1 4l I 一 1 4l 8． 徐沽 ， 付 强． 基于 小波分析 的脉搏 波信 号去噪 [ J ] ． 计 算机仿真 ， 2 O l 2 ， 2 9 9 2 3 5 2 3 8 ． XU J i e ，F U Qi a n g ．I e n o i s i n g o f p u l s e wa v e s i g n a l b a s e d o n w a v e l e t a n a l y s i s [ J ] ． C o mp u t e r S i mu l a t i o n ． 2 O1 2， 29 9 2 35 23 8 ． 6 7 8 9 0 9 8 7 7 O 3 6 6 3 O 4 7 3 3 7 ●● 一一 ＆＼ 印辑一 第 4 3卷 第 1 2期 2 0 1 7年 1 2月 工矿 自 动化 I ndu s t r y a nd M i ne Aut o mat i o n Vo 1 ． 4 3 NO ． 1 2 De c ． 2 O 1 7 文章 编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 7 1 2 0 0 2 6 0 6 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ ．] ． i s s n． 1 6 71 25 1 x． 2 01 7 ． 1 2． 0 0 6 矿用到货自动登记系统设计 赵 云龙 ， 魏 峰 1 ． 煤 炭科学 技术 研究 院有 限公 司 ，北京1 0 0 0 1 3 ；2 ． 北 京市煤 矿 安全工 程技 术研 究 中心 ， 北京1 0 0 0 1 3 ； 3 ． 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室 ， 北京 1 0 0 0 1 3 摘要 针 对煤矿 物 资供 货车 辆在 出入仓 库过 程 中登 记手 续繁琐 、 物 资交接 效 率低 等 问题 ， 设 计 了一 种 矿 用 到货 自动登 记 系统 。该 系统采 用 车牌识 别作 为供 货 车辆放 行 的 主要 依 据 ， 以发 货 单 号 的条 形码 扫 描 和 地 磅 的载 重计 量为辅 助 ， 其 基 于 B ／ S架构 的软 件平 台具 有 车牌识 别 、 条形 码 识 别 、 载 重 监 测 、 安 全 监控 、 系统 管 理、 决策控制 、 报表查询等功能， 并可通过软件接 口与煤矿企业资源计划 系统通信 。从煤矿仓储的具体工作 流程 可看 出， 该 系统能 够 自动 记 录供货 车辆 车牌 号 、 发 货 单号 、 出入 库 时 间等 信 息 ， 有效 节省 了人 工往 返登 记 时 间 ， 提 高 了供 货 车辆放 行 效率 。 关键 词 煤矿仓 储 ； 矿 用物 资 ；到货 自动 登记 ；车牌识 别 ；车辆放行 ；煤矿 企 业资 源计 划 中图分类 号 TD 6 7 文 献标 志码 A 网络 出版 时 间 2 0 1 7 1 2 0 6 1 0 1 5 网络 出版 地址 h t t p ／ ／ k n s ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP． 2 0 1 7 1 2 0 5 ． 1 7 3 6 ． 0 0 6 ． h t ml 收稿 日期 2 0 1 7 - 0 8 1 0 ； 修回 日期 2 0 1 7 一 l 1 0 2 ； 责任编辑 李 明。 基金项 目 煤炭科学技术研究院科技发展基金资助项 目 2 0 1 5 C X 0 6 。 作者简介 赵云龙 1 9 8 9 一 ， 男 ， 河北邢台人 ， 助理工程师 ， 硕士 ， 主要从 事煤矿安全方 面的研究工作 ， E ma i l z h a o y u n l o n g c e r i s e ． c n 。 引用格式 赵云 龙， 魏峰． 矿用到货 自动登记系统设计E J ] ． 工矿 自动化 ， 2 o 1 7 ， 4 3 1 2 2 6 3 1 ． ZHAO Yu n l o n g ， WE I F e n g ． D e s i g n o f a u t o ma t i c a r r i v a l r e g i s t r a t i o n s y s t e m o f c o a l mi n e [ J ] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n 。 2 0 1 7 ． 4 3 1 2 2 6 3 1 ． [ 1 O ] [ 儿] [ 1 2 ] [ 1 3 ] 付会 凯． 基于 多种小波 熵和信号熵的植物电信号特 征 提取 [ J ] ． 农机化研究 ， 2 0 1 3 ， 3 5 9 3 8 4 O ． FU H u i ka i ．Fe a t ur e ex t r a c t i o n o f pl a nt e l e c t r i c a l s i g n a l s b a s e d o n mu l t i wa v e l e t e n t r o p y a n d s i g n a l e n t r o p y [ J ] ．J o u r n a l o f Ag r i c u l t u r a l Me c h a n i z a t i o n Re s e a r c h ，2 0 l 3， 3 5 9 3 8 4 0 ． ROS S O O A ， BL ANC 0 S， Y0RDAN0VA J ，e t a 1 ． W a v e l e t e n t r o p y a n e w t o o l f o r a n a l y s i s o f s h o r t d u r a t i o n b r a i n e l e c t r i c a l s i g n a l s[ J ] ．J o u r n a l o f Ne u r o s c i e nc e M e t ho ds， 20 01， 1 05 1 6 5 7 5． 李文 ， 刘