【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及遠程執行控制，尤其涉及一種基于物聯網的爆破作業控制系統及方法。
技術介紹
1、遠程執行控制
通過利用信息通信技術，遠距離控制設備或系統的操作和管理，允許用戶通過網絡并且無需物理接觸，實現對多種設備的監控、調整和管理，應用于工業自動化、智能家居、遠程醫療設備管理多個方面，通過即時響應系統狀態的變化，實時更新操作指令，確保系統運行的最優化和安全性，結合對數據的實時收集和分析，優化決策過程和提高操作的精準度，確保傳輸的數據安全和指令執行的準確性、高效的系統反應速度和故障恢復能力。
2、其中，爆破作業控制系統是專注于管理和控制爆破作業的過程，確保爆破作業的安全性和效率，精確控制爆破參數適應現場的多種條件，包括藥量、點火時間和爆破序列，通過實時監控現場情況，包括震動、聲音、溫度，并根據監測結果動態調整操作，在不接觸爆破現場的情況下，進行爆破參數的設定、爆炸時序的調整和啟動爆破作業，應用于礦業、建筑和拆除多種行業中，有效降低人員的安全風險并提高作業效率，幫助提升作業的安全性和經濟效益，并減少對環境的影響。
3、傳統爆破作業控制系統在實際操作中數據處理速度和反應時效性不佳，在需要實時調整和精確控制的場景中缺乏對環境變化的即時響應能力，無法利用實時數據進行動態決策，難以準確預測和應對突發情況，導致由于環境突變，不能及時調整操作參數并引發安全事故，包括導致爆炸效果不佳或安全事故，影響爆破作業的安全性和效率，導致安全風險增加，作業效率下降，并對環境造成不必要的破壞，在處理復雜和動態變化的環境條件時，影響作
技術實現思路
1、本專利技術的目的是解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種基于物聯網的爆破作業控制系統及方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：一種基于物聯網的爆破作業控制系統包括：
3、震動模擬分析模塊基于模擬爆破條件數據集，通過設定多種爆破條件，模擬并計算震動波的傳播范圍，分析多種爆破條件下的安全距離，生成安全距離計算結果；
4、風險等級計算模塊基于所述安全距離計算結果，采集目標爆破項目位置的地質結構、氣候條件、建筑物位置信息，評估目標項目對環境條件的影響，計算環境破壞風險評分，通過評估多種環境條件對爆破風險的影響，計算目標爆破項目的風險等級，生成項目風險評估結果；
5、作業流程規劃模塊基于所述項目風險評估結果，計算目標爆破項目需要的炸藥量，并規劃爆破作業的多個流程，生成作業參數配置結果；
6、實時異常響應模塊基于所述作業參數配置結果，通過物聯網傳感器，實時監控目標位置的震動、邊坡穩定性、有毒有害氣體濃度數據，通過檢測異常數據，評估異常數據對爆破項目的影響，對爆破作業進行調整，生成異常條件響應記錄。
7、作為本專利技術的進一步方案，所述震動波的傳播范圍的獲取步驟具體為：
8、基于模擬爆破條件數據集，設定多種爆破條件，包括爆炸藥量、炸藥種類、地質條件，生成設定參數列表；
9、基于所述設定參數列表，利用設定的爆炸藥量和炸藥種類，計算炸藥爆炸產生的能量，生成能量釋放數據；
10、基于所述能量釋放數據，通過公式：
11、；
12、計算震動波的傳播范圍；
13、其中，e為爆炸能量，為地質介質的密度，s為地表面積，為衰減系數，r為震動波的傳播范圍。
14、作為本專利技術的進一步方案，所述安全距離計算結果的獲取步驟具體為：
15、基于所述震動波的傳播范圍，通過分析多種地質類型和建筑設計對震動波響應的影響，包括考慮建筑物的高度和抗震性能，地表巖土的類型，評估多種情況下需要的安全裕度，得到安全裕度分析結果；
16、基于所述安全裕度分析結果，通過公式：
17、；
18、計算安全距離，得到安全距離計算結果；
19、其中，d為安全距離，為最大震動波傳播范圍，為振動風險系數，為結構安全距離，f為安全因子。
20、作為本專利技術的進一步方案，所述環境破壞風險評分的獲取步驟具體為：
21、基于所述安全距離計算結果，分析目標爆破項目信息，并采集爆破位置的地質結構、氣候條件、建筑物位置信息，生成項目條件數據集；
22、基于所述項目條件數據集，通過公式：
23、；
24、計算多個位置的地質穩定性系數；
25、其中，fs為安全系數，c為土壤的有效凝聚力，a為滑坡面的面積，為滑坡面與水平面的傾斜角，w為滑坡體的重量，為土壤的內摩擦角；
26、基于所述地質穩定性系數，分析并識別多個位置的土壤松動、裂隙擴展、滑坡、塌陷風險，評估目標爆破作業項目對環境破壞的影響，計算環境破壞風險評分。
27、作為本專利技術的進一步方案，所述項目風險評估結果的獲取步驟具體為：
28、基于所述環境破壞風險評分，評估多種條件對爆破風險的影響，包括地質結構、氣候條件、建筑物的安全距離，生成影響因素分析結果；
29、基于所述影響因素分析結果，通過公式：
30、；
31、計算目標爆破項目的風險分數；
32、其中，為基礎風險偏移，為地質結構的權重系數，g為地質結構得分，為氣候條件的權重系數，h為氣候條件得分，為建筑物安全距離的權重系數，j為安全距離得分；
33、基于所述目標爆破項目的風險分數，評估工程項目的風險等級，并根據評估結果，對項目規劃進行調整，包括中止項目或調整爆破工作參數，得到項目風險評估結果。
34、作為本專利技術的進一步方案，所述作業參數配置結果的獲取步驟具體為：
35、基于所述項目風險評估結果，通過公式：
36、；
37、計算需要的炸藥量，得到項目炸藥量信息；
38、其中，bv表示爆破區域體積，rf為巖石因子，為巖石裂紋密度系數，為爆破深度調整系數，e為炸藥的相對tnt當量，q表示計算得到的總炸藥量；
39、基于所述項目炸藥量信息，考慮炸藥量和爆破點的布局，規劃爆破點火順序，生成點火序列配置；
40、基于所述點火序列配置，考慮爆破作業的連續性和安全性，設置爆破間隔，優化爆破流程的執行效果，生成作業參數配置結果。
41、作為本專利技術的進一步方案，所述異常條件響應記錄的獲取步驟具體為：
42、基于所述作業參數配置結果，通過物聯網傳感器，實時監控目標位置的震動、邊坡穩定性、有毒有害氣體濃度數據，生成實時監控數據記錄；
43、基于所述實時監控數據記錄，利用公式：
44、；
45、計算異常指數；
46、其中，為時間點t的異常指數，j為監控數據類型的索引，m為監控數據的種類數，為第j種數據類型的重要性權重，k為時間窗口大小，為時間窗口內第i個數據點的權重，為第j種數據在時間點的數據與預設閾值的偏差，t為當前時間點，i本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述震動波的傳播范圍的獲取步驟具體為：
3.根據權利要求2所述的基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述安全距離計算結果的獲取步驟具體為：
4.根據權利要求1所述的基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述環境破壞風險評分的獲取步驟具體為：
5.根據權利要求4所述的基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述項目風險評估結果的獲取步驟具體為：
6.根據權利要求1所述的基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述作業參數配置結果的獲取步驟具體為：
7.根據權利要求1所述的基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述異常條件響應記錄的獲取步驟具體為：
8.一種基于物聯網的爆破作業控制方法，其特征在于，根據權利要求1-7任一項所述的基于物聯網的爆破作業控制系統執行，包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述震動波的傳播范圍的獲取步驟具體為：
3.根據權利要求2所述的基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述安全距離計算結果的獲取步驟具體為：
4.根據權利要求1所述的基于物聯網的爆破作業控制系統，其特征在于，所述環境破壞風險評分的獲取步驟具體為：
5.根據權利要求4所述的基...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張陽，張廣財，李俊，洪威，石磊，
申請(專利權)人：北京中科力爆炸技術工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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