煤炭工作面输送装备包括刮板运输机,破碎机,转载机。由于工作面照明条件较差,地形恶劣,造成人员失足掉到煤炭输送装备上的事故时有发生。本文为实现对破碎机前端工作人员有效的防护,保证在有工作人员由于失误不慎坠入刮板输送机中进行有效的感知,设计研究了一种基于分布式传感阵列的智能感知技术的破碎机前端防护系统。本系统采用分布式传感阵列的智能感知技术能够实现快速准确的识别,且安装方便、工作稳定、可靠性高。本系统对保障矿井安全生产,减少重、特大安全事故的发生具有重要作用。本文主要研究内容如下:1)针对信息感知技术和信息融合技术的理论知识的研究。在信息感知技术中,重点介绍了传感器技术理论和信息处理技术理论相关内容;在信息融合技术中,重点介绍了信息融合的主要模型和主要算法。通过上述理论知识的研究,对本文需要使用的传感器以及多传感器信息融合的理论知识有了充分的认识,对后面的应用奠定了理论基础。2)针对破碎机前端防护感知与决策系统的研究。通过构建分布式传感阵列系统,获得一个三维立体感知空间,能够感知到掉入感知空间中物体的截面信息,从而为后续的模式识别提供了数据基础。之后,研究三种常用模式识别算法的优缺点,通过实验分析两种贝叶斯分类器的性能表现,确定选用最小错误率决策的贝叶斯分类器。运用模糊逻辑推理对失效传感器状态进行推断,以此获得完整可靠的感知信息,从而更好地实现模式识别。3)针对破碎机前端防护控制系统的研究。破碎机前端防护系统的控制系统主要包括激光传感器模块、采集板模块和主控制器模块。对所需要的硬件组成及相关元件的基本性能以及参数进行介绍,然后对系统的工作流程以及系统的启动及停止进行了相应的设计实现,通过上述模块组成,完成控制系统的设计。4)针对破碎机前端防护系统设计方案的实验研究。主要从煤块坠落是否误判和当有工作人员意外坠落时能否感知到并及时报警两种实验,并对实验结果进行了分析。通过多次实验,得出本系统能准确判断出是否有人坠落,对实验中发现的一些问题也进行了相应的改进优化,提出了改进方案。