基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤礦突水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)是世界上首屈一指的產(chǎn)煤和耗煤大國(guó)，煤礦在開(kāi)采過(guò)程中安全事故頻發(fā)，尤以瓦斯突出和水突出居多，每年由于該類事故造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失屢治不減，引起了國(guó)家和人民的高度關(guān)注?，F(xiàn)如今，我國(guó)的煤礦突水監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)仍有很大缺陷，關(guān)鍵在于缺乏實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)手段。本文著重對(duì)傳統(tǒng)的煤礦突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了一種多參數(shù)、動(dòng)態(tài)的突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)處理部分以及采集和處理系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳送媒介-CAN總線組成。
　　

2、 在數(shù)據(jù)采集部分，選用了現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(Field Programmable GateArray，F(xiàn)PGA)作為核心。該部分重點(diǎn)介紹了FPGA的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)流程，選擇了Altera公司Cyclone系列的EP1C6Q240C8芯片作為系統(tǒng)的控制核心，選取了電源電路、時(shí)鐘電路、AD轉(zhuǎn)換電路等硬件電路與FPGA配合，構(gòu)成煤礦突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分。文中對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路的各部分進(jìn)行了研究，并介紹了軟件設(shè)計(jì)。
　　 在數(shù)據(jù)

3、處理部分，采用了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為核心。該部分通過(guò)LabVIEW與Matlab混合編程方式實(shí)現(xiàn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和預(yù)測(cè)，即在LabVIEW中調(diào)用Matlab Script節(jié)點(diǎn)，充分利用Matlab強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。在Matlab中編程調(diào)用一個(gè)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)實(shí)際情況確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層和輸出層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)為4，分別對(duì)隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)為3、5、10、15、20的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，對(duì)比所得誤差曲線圖，選定誤差曲線最優(yōu)的BP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)