发布时间：2024-01-04 11:48:42
绪论：一篇引人入胜的煤矿安全监控系统介绍，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
准旗、伊旗地方政府及煤管部门按照《中央办公厅、国务院办公厅关于做好2009年元旦、春节期间有关工作的通知》（简称《“两办”通知》）和《国务院安委办关于切实做好元旦、春节期间安全生产工作的通知》，对煤矿安全生产工作做了精心部署和安排，煤炭管理部门继续实行工作人员春节不放假和领导干部值班制度，加强安全巡回检查，确保煤矿节日安全。各煤炭企业按照上级的指示，认真进行了安全部署和隐患排查工作并落实了企业领导跟班值班制度。
目前，科学技术水平的提升有着较快的速度，在传感技术、通信技术、嵌入式技术的支持下，无线传感器网络在众多领域均有着广泛的应用，它对监视对象的信息实现了检测、采集与处理，从而为监测任务的完成提供了可靠的信息。无线传感器网络具有一系列的优点，如：低成本、低能耗、可靠性与可扩展性等，它满足了我国煤矿安全监控的发展需求，通过高效的监控，保证煤矿生产效率的提高，推动了我国煤矿行业的稳定、健康与可持续发展。
1无线传感器网络的概况
无线传感器网络的简称为WSN，它融合了三大先进的技术，分别为传感器技术、计算机技术与通信技术，三者分别承担着信息的采集、处理与传输的作用，在科学技术不断发展的背景下，WSN的信息化、现代化与先进化的特点日益显著。
目前，在各个领域均对WSN有着较为广泛的运用，如：军事、农业与医疗等，它作为新型网络系统，具有一系列的显著特点，如：规模性、动态性与可靠性等。WSN的构成主要有传感器节点、汇聚节点、外部网络与用户界面[1]。
2煤矿安全监控的概况
煤矿安全监控系统具有复杂的结构与丰富的功能，其功能主要有信号的采集、传递、保存与处理等，主要监控的对象为现场的气体浓度、温度、湿度与烟雾等，同时对于井下的设备也实现了远程遥控。
现阶段，煤矿安全监控系统主要分为两类，第一类为有线通信监控系统，第二类为无线通信监控系统。在我国，主要应用了有线通信监控系统，但此时的有线系统具有诸多的缺点，其移动性、组网能力与抗灾能力均相对较弱，该系统主要对RFID技术进行了应用，此时的监控受通信距离的影响，使其监控的可靠性相对较低。随着WSN技术的发展，在煤矿安全监控中对WSN进行了应用，在科学技术的支持下，其监控系统得到了进一步的发展。
煤矿安全监控系统中应用的RFID技术，其不足主要体现在以下几方面：
其一，较短的通信距离。对于RFID的煤矿安全监控而言，其监控距离仅维持在十米以内，但矿井内的工作人员极易超出其控制范围，在此情况下出现的安全事故，难以实现有效的搜救，同时其监控的安全性、可靠性与高效性等均存在不足[2]。
其二，较小的通信容量。此时的监控系统其传输的信息量相对较少，对于信息的发送缺少实时性。由于传感器的位置属于固定的，致使检测的实时性难以得到保证，因此，矿井下的安全预防与监控均受到了不同程度的影响。
其三，较差的可扩展性。对于煤矿的生产而言，其开采保持着持续性，此时的监控范围在不断扩大，但有线连接的基站设备未能进行及时的移动，难以满足实际监控的需求。
3煤矿安全监控中对无线传感器网络的运用
3.1 WSN方案的制定
针对煤矿监控系统存在的问题，为了有效解决RFID的技术问题，本文提出了WSN安全监控方案，在矿井下进行了路由节点的设置，其间距为几十米；同时矿井的工作人员均携带终端设备，在此基础上，促进了无线传感器子网的形成，同时各子网借助协调器实现了与网关设备或者控制服务器的连接。
在煤矿安全监控系统中应用WSN技术，其优势是显著的，具体内容如下：
其一，较长的通信距离。此系统对煤矿的监测达到了一百二十米左右，在井下通信距离问题得到解决后，监控系统的可靠性得到了大幅度的提高。其二，实时的信号采集。此系统对矿井中各个信息的采集具有了实时性，同时保证了信息的高效转发与处理。其三，丰富的节点功能。此系统的网络通信，通过定位参数的获取，实现了对人员的准确定位，在此基础上，为事故的搜救奠定了坚实的基础。其四，较低的功耗与成本。此系统的工作周期较短，并对功耗的要求较低，再者还拥有休眠模式，同时在系统用量与日俱增的背景下，其价格在逐渐下降。其五，良好的可扩展性。此系统对无线通信技术进行了应用，通过路由节点的添加，便可以实现监控范围的扩展，同时其具有良好的移动性与便捷的维护[3]。
3.2监控系统的设计
在硬件方面，主要为传感器节点的设计，此时的设计要满足其功能的需求，具体的功能要求为：实现不同信号的实时采集与处理，保证瓦斯浓度报警器的准确性，实现对井下工作人员的实时监测，同时要具备多种工作模式。在此基础上，具体的节点设计分别为便携式传感器网络节点与固定式节点，前者主要有处理器、声光振报警、显示器、瓦斯传感器板与电池电源等；后者主要有处理器、声光振报警、电池电源及其他传感器等。在对传感器进行选择时，主要的类型为温湿度传感器与瓦斯传感器。
在软件方面，对于无线传感其通信节点而言，软件是重要的一部分，它主要是为无线传感器硬件电路提供服务，在软件的作用下，使节点满足了各项要求，进而保证了电路的有效运行。同时，软件的可升级性与可扩展性，使系统适应了不同工作环境的需求[4]。
4结语
综上所述，在煤矿安全监控系统中应用无线传感器网络，此技术提高了监控系统的监控质量，保证了煤矿生产的安全性与经济性。本文提出了WSN方案具有一系列的优势，它不仅解决了旧方案中存在的不足，还为煤矿安全监控提出了新型的、高效的方案，相信，在先进技术的支持下，煤矿生产的效益将更加显著。
参考文献：
[1]朱珠.煤矿安全监控中无线传感器网络的技术应用[J].信息系统工程，2015，02：15-16.
当前，为了有效监测并防范重大煤矿事故的发生，我国大部分煤矿已经进行了安全监测监控系统的安装，并起到了重要的监控、预警作用。但是在实际工作当中，仍然存在无信号、误报警的情况发生，从而导致了很严重的煤矿安全事故。因此应当加大对煤矿安全监测监控系统防治无信号、误报警技术的分析和研究。
1 煤矿安全监测监控系统构成分析
主站、分站、交换机、电源、执行机构、数据传输电缆、各种传感器、传输接口、系统软件以及地面上位机等共同组成了煤矿安全监测监控系统。在系统中，利用依次巡检的方法，监控系统主机能够实现对各个分站数据的收集，并通过解析之后进行数据显示。同时，如果在数据传输过程中出现故障，安全监测监控系统也会对信号、报警等异常信息进行显示，然后相关工作人员再根据信息进行检查和相关处理。
2 煤矿安全监测监控系统无信号、误报警原因及防治技术分析
2.1 无信号、误报警原因分析
2.1.1 安全监测监控系统传输线路受到干扰造成无信号、误报警
传输距离长、侧点多且分布广是我国煤矿安全监测监控系统的主要特点，分站到主站的距离从几千米到二、三十千米长短不等，而分站与传感器之间的距离从几十米到几千米长短不等。矿安全监测监控系统的这种特点，再加上煤矿工作容易受到具体环境的影响，就造成系统线路在铺设过程中，容易形成一个耦合回路。如此一来，当启动变频器或者开停一些大型机电设备时，由于部分线路距离变频器较近，从而使系统受到强大电磁脉冲的影响和干扰。这种影响和干扰会与正常信号进行叠加，然后产生变数或者“大数”，进而监测值在系统软件上的显示就会出现异常，不是没反应就是会突然变大，从而最终产生无信号或误报警。
2.1.2 传感器受到特殊情况的影响，其运行不稳定造成无信号、误报警
由于煤矿企业很多工作都要在井下进行，而井下环境湿度较大，使得传感器电路板或元件受潮，从而产生氧化现象，导致传感器性能不稳。尤其是受到湿度的影响，在更换传感器时接头容易因氧化而变得接触不良，从而造成无信号或者误报警现象。当煤矿井下洒水时，传感器会因进水产生线路破损情况，如果这种情况没有得到很好处理，传感器的运行就不稳，从而造成无信号、误报警的情况发生。
2.1.3 供电不稳定造成无信号、误报警
煤矿井下工作区域供电电源距离变电站比较远，这种情况下就要产生压降，当启动大型电器设备时，就会产生较大的电压波动，且超出了分站工作的正常范围，从而造成设备运转不正常，导致出现短时间的无信号、误报警。
2.2 无信号、误报警防止技术分析
通过对煤矿安全监测监控系统无信号、误报警原因的分析发展，发生无信号、误报警现象的原因多为外界影响和干扰。对于无信号、误报警的判断流程如图1所示。
针对无信号、误报警时，传感器数据会发生异变情况，如持续时间短、数值变大等，对于无信号、误报警采取监控系统软件处理的方式来进行防治。
2.2.1 观察监测值变化状态及处理技术
煤矿安全监测监控系统在正常运行情况下，其测点报警监测值有一个逐渐上升的过程，但是由于外界影响和干扰引起的误报警监测值会呈现垂直上升的状态，且传感器的频率值也会成倍上升。因此，当传感器监测值的上升大于传感器频率的倍频或者最大理论增长值时，就被断定为为监测值异常。但是还有一种情况也会引起传感器监测值发生异常，即瓦斯在线标校的情况。所以，首先应当进行传感器表校状态的监测和判定，然后在进行监测值变化状态的监测。通过这两种监测，能够有效防止或减少无信号、误报警现象的发生。
2.2.2 观察持续时间并处理
当煤矿安全监测监控系统出现无信号、误报警现象时，应当按照传输通道内的分站顺序进行逐个巡检，在这种巡检方式之下，分站的数量决定了巡检的周期，巡检周期会随着分站数量的增多而变长，但最多不会超过30秒。当发现某一分站监测值发生异常状态时，系统会自动改变之前按照分站顺序进行逐个巡检的方式，缩短对该分站的巡检周期，提高传感器所在分站的巡检频率，而其他分站的巡检方式保持不变，并对该分站进行多次巡检，从而有效防止或减少无信号、误报警情况的发生。
2.2.3 利用传感器对系统无信号进行判断和处理
在安全监测监控系统中对各路电源所接入的传感器进行配置，如果传感器没有数据产生，那么就可以通过对电源电压的判断，来断定无信号状态的原因，如传感器的电源是否处于短路状态等。另外，还可以通过对电流的判断，来进行系统无信号现象的断定。如果电压、电流都正常，则就能够断定出是传感器发生故障或者电缆故障，从而从这些方面入手对无信号现象进行处理。
3 结束语
综上所述，影响煤矿安全生产的一个重要因素，就是其安全监测监控系统中无信号、误报警现象的发生。因此，只有对无信号、误报警产生的原因进行分析，然后根据原因分析找到科学的处理方法，并对其进行有效防治，才能够保证我国煤矿的安全生产。
