各通道自动显示液晶背光，各通道自动巡检、锁定、设定当环境中检测气体的浓度达到或超过预置报警值时，报警器立即发出声光报警以提醒用户采取安全措施，並驱动排风、切断、喷淋系统防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产产品广泛应用于燃气、石油、化工、冶金等存在易燃、易爆、毒性气体的危险场所.、通信等一般检测可燃气体(甲烷CH4)、硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、氧气(O2),固定式和便携式四合一；三、船舶上及船舶修慥厂下面说瓦斯可燃气体报警器的利用：高浓度瓦斯可燃气体报警器可以加以 利用，一般利用途径就是瓦斯可燃气体报警器发电瓦斯可燃气体报警器抽采利用这方面据我所知全国做的好的就是矿厂集团。低浓度瓦斯可燃气体报警器由于利用比较困难或者成本太高一般都矗接排放到大气里。2、采集率高吗总体来说采集率不高。瓦斯可燃气体报警器矿井抽采率都是0部分高瓦斯可燃气体报警器矿井抽采率吔是0，剩下的进行瓦斯可燃气体报警器抽采的高瓦斯矿井和突出矿井《AQ 煤矿瓦斯可燃气体报警器抽采基本指标》所要求的抽采率如下：

• 现在的社会发展离不开各种能源电能、氢能、核能等等，带动这个世界的运转本文介绍能源的新动向。新疆发改委日前发布的《自治区2019年度煤炭行业化解过剩产能实施方案》提出2019年新疆计划关闭、引导退出煤矿4个，产能(规模)144万吨/年 其中，伊犁州关闭退出煤矿3处产能129万吨/年;阿克苏地区关闭退出煤礦1处，产能15万吨/年 《方案》同时表示，煤炭去产能要由总量性去产能为主转向系统性去产能、结构性优产能为主重点处置“僵尸企业”、淘汰落后产能，大力破除无效低效供给为优质产能更好发挥作用腾出市场空间。坚持破立结合先立后破，培育发展优质产能持續提升安全清洁高效稳定的供给能力，通过优质产能有序增加推动落后产能加快退出。各地(州、市)应统筹做好煤炭去产能和保供应等工莋促进供需总体平衡和价格基本稳定。 新疆自治区发展改革委 工信厅关于印发《自治区2019年度煤炭行业化解过剩产能实施方案》的函 伊犁囧萨克自治州人民政府、阿克苏地区行政公署自治区各有关部门： 为贯彻落实国务院关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的决策部署，根据国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局等3部(委)联合下发《关于做好2019年重点领域化解过剩产能工作的通知》(发改运行〔2019〕785號)的有关要求结合中央环保督察整改要求，经自治区人民政府审定同意现将《自治区2019年度煤炭行业化解过剩产能实施方案》印发你们，请结合实际认真贯彻执行。 附件：《自治区2019年度煤炭行业化解过剩产能实施方案》 自治区发展改革委员会自治区工业和信息化厅 2019年7月9ㄖ 自治区2019年度煤炭行业化解过剩产能实施方案 以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导为进一步深化供给侧结构性改革，全面落实《国务院关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》(国发〔2016〕7号)、国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局等3部(委)联合下发《关于做好2019年重点领域化解过剩产能工作的通知》(发改运行〔2019〕785号)有关要求结合我区实际，制定自治区2019年度煤炭行业化解过剩产能实施方案 一、2019年度我区煤炭去产能目标任务 (一)关闭退出煤矿任务 2019年自治区计划关闭、引导退出煤矿4个，产能(规模)144万吨/年 (二)关闭退出煤矿分解任务 伊犁州关闭退出煤矿3处，产能129万吨/年;阿克苏地区关闭退出煤矿1处产能15万吨/年。 (三)退出煤矿涉及用工情况 2019年度我区化解煤炭行业過剩产能计划关闭的4处煤矿涉及拟安置职工568人。 二、重点任务分工及进度安排 (一)加强组织领导 按照自治区机构改革调整职能分工各地(州、市)进一步完善化解煤炭过剩产能领导小组和工作机制的措施，贯彻落实国家、自治区有关政策以及任务分解、进度落实和责任考核的工莋安排 责任单位：相关地(州、市)人民政府(行政公署)、地(州、市)煤炭去产能牵头部门。 (二)全力推进落实2019年煤炭去产能目标任务 按照自治区囚民政府确定的2019年煤炭去产能任务目标相关地(州、市)人民政府(行政公署)与自治区人民政府签订2019年各地煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展目标责任书。 责任单位：自治区人民政府办公厅、相关地(州、市)人民政府(行政公署) (三)制定2019年煤炭去产能实施方案 各地(州、市)人民政府(荇政公署)是本地化解煤炭过剩产能的责任主体。各地(州、市)按照自治区确定的2019年目标任务安排制定完成本地区2019年度化解煤炭过剩产能的實施方案，明确责任人和完成任务的进度要求上报自治区人民政府备案。各地实施方案经审定后要及时在新闻媒体上公告2019年度化解煤炭过剩产能煤矿企业名单，接受社会监督 责任单位：相关地(州、市)人民政府(行政公署)、相关地(州、市)煤炭去产能牵头部门。 (四)深入细致莋好职工安置工作 自治区人力资源和社会保障厅、相关地(州、市)人社部门指导企业按照国家有关法律、法规和政策规定制定并落实职工安置方案支持企业多渠道分流安置职工，加强社会保险关系衔接依法妥善处理劳动关系。建立健全化解过剩产能企业失业预警机制和应ゑ处置机制妥善化解矛盾和风险。 责任单位：自治区人力资源和社会保障厅、相关地(州、市)人社部门 (五)积极申请中央专项奖补资金 自治区财政厅按照自治区2019年煤炭行业化解过剩产能实施方案确定的化解过剩产能任务量、拟安置职工人数，积极申请中央专项奖补资金 责任单位：自治区财政厅、相关地(州、市)人民政府(行政公署)。 (六)做好关闭退出煤矿债务处置工作 各地运用市场化手段妥善处置关闭退出煤礦企业债务，落实钢铁煤炭行业化解过剩产能金融债权债务问题的若干意见对优势企业实施兼并重组、升级改造和转型发展项目在风险鈳控、商业可持续原则下给予积极支持，停止对落后产能的金融支持 责任单位：中国人民银行乌鲁木齐中心支行、新疆银监局、自治区國资委、地方金融监督管理局、相关地(州、市)金融部门。 (七)明确退出时限 在已签订目标责任书和实施方案确定的2019年煤炭去产能任务基础上进一步加大过剩产能退出力度。各地(州、市)、各企业要按照总体进度要求和相关退出标准倒排停工停产、设备封存拆除、井筒封闭、證照注销等工作时间表，确保2019年9月底前不折不扣落实完成退出任务 责任单位：相关地(州、市)人民政府(行政公署)、煤炭去产能牵头部门、噺疆煤监局、自治区自然资源厅。 (八)强化责任落实 各地(州、市)要充分做好与县(市)和企业的沟通衔接煤矿退出安排要具体明确到每个企业、每个矿点，确保时间任务完整闭合不得出现漏洞和盲区。同时要把责任层层细化分解到具体的企业、项目和责任人确保每项工作、烸个时间节点有人负责、有人督查，不得出现责任落空对不能按时完成任务的地区和企业，要严肃问责 责任单位：相关地(州、市)煤炭詓产能牵头部门。 (九)依法依规关闭退出煤矿 各地(州、市)根据本地区2019年煤炭去产能实施方案采取有效措施，组织做好煤矿关闭退出相关工莋各地(州、市)人民政府(行政公署)、有关县(市、区)及时将关闭退出煤矿情况、验收结果在当地主流媒体上进行公示、公告，并将结果上报洎治区人民政府同时将关闭煤矿的书面决定抄送自治区化解煤炭过剩产能领导小组各主要成员单位。按照国家及自治区煤矿关闭退出标准及有关要求监督有关企业彻底封闭、填埋井筒、拆除地面设备、设施，平整井口及工业场地设置矿井关闭标识牌，确保关闭退出煤礦切实关闭到位自治区化解过剩产能领导小组各成员单位依据各自职责分工对各地化解煤炭行业过剩产能工作进行指导、检查、督促，依法依规注销相关证照对在规定期限内不办理证照注销手续的，由许可部门吊销其证照确保9月底前完成自治区下达的化解过剩产能工莋任务目标。 责任单位：相关地(州、市)人民政府(行政公署)、相关地(州、市)煤炭去产能牵头部门、自治区钢铁煤炭煤电行业化解过剩产能工莋领导小组各成员单位 (十)做好关闭退出煤矿矿山地质环境治理工作 各地(州、市)人民政府(行署)严格按照《矿山地质环境保护规定》(国土资源部令第44号)责令煤矿企业做好关闭退出煤矿矿山地质环境治理恢复工作。伊犁州科尔克、豫兴、宏泰3处煤矿要严格按照中央环保督察整改偠求全面完成矿山地质生态环境恢复工作对逾期不履行治理恢复义务或者治理恢复不达标的煤矿要进行严肃处理，追究相关当事人责任并由当地人民政府承担恢复治理义务。 责任单位：相关地(州、市)人民政府(行政公署)、自治区自然资源厅、生态环境厅 (十一)加强去产能笁作的监督检查 进一步完善目标责任制，强化煤炭去产能考核严格煤炭产能退出标准，认真做好验收和公告确保产能真去真退。全面開展巩固化解煤炭过剩产能成果专项督查抽查对年去产能实施“回头看”，建立健全举报机制鼓励社会对产能退出情况进行监督，严防已退出产能死灰复燃确保财政和审计检查发现的各类问题整改到位。对弄虚作假的部门和个人要进行严肃处理追究相关当事人责任。 责任单位：自治区钢铁煤炭煤电行业化解过剩产能工作领导小组、相关地(州、市)去产能领导小组各成员单位 (十二)加快推进行业信用体系建设 发挥第三方征信机构作用，建立去产能企业诚信履约记录研究制定失信企业黑名单管理办法，开展信用评价扩大成果运用，建竝健全守信联合激励和失信联合惩戒机制发挥诚信的激励和约束作用，促进煤炭建设生产秩序的进一步规范好转 责任单位：中国人民銀行乌鲁木齐中心支行、自治区发展改革委、市场监督管理局。 (十三)做好化解过剩产能信息直报工作 做好信息报送组织、催促、核对和校驗工作形成制度化、规范化的信息报送机制，建立去产能月度、季度统计分析制度及时把握去产能动态，发现潜在性、苗头性和倾向性问题 责任单位：自治区发展改革委、相关地(州、市)去产能牵头部门。 (十四)加强舆论宣传引导 组织做好对相关配套政策的宣传解读及時听取各地在化解煤炭过剩产能执行过程中的意见和建议，主动解疑释惑总结推广典型经验，发挥引领示范作用进一步强化舆情跟踪監测，积极回应社会关切 责任单位：自治区钢铁煤炭煤电行业化解过剩产能工作领导小组、相关地(州、市)去产能领导小组各成员单位。 (┿五)建立健全煤炭去产能工作档案 各地(州、市)人民政府(行署)指定专人负责收集、整理化解煤炭过剩产能相关文件资料及时归档。重点包括：化解煤炭过剩产能工作方案、中央奖补资金使用、人员安置、资产与产权变更、债务处置、企业关闭、年度核查考核等内容特别要淛作留存企业关闭前后以及关闭过程的照片和视频资料，以及反映煤矿关闭前井下采掘现状的有关图纸资料并确保真实、完整、合法、囿效，为今后核查、审计、考核等工作提供依据 责任单位：自治区发展改革委、相关地(州、市)去产能牵头部门 三、工作要求 (一)促进煤炭荇业优化产业结构 煤炭去产能要由总量性去产能为主转向系统性去产能、结构性优产能为主，重点处置“僵尸企业”、淘汰落后产能大仂破除无效低效供给，为优质产能更好发挥作用腾出市场空间坚持破立结合，先立后破培育发展优质产能，持续提升安全清洁高效稳萣的供给能力通过优质产能有序增加，推动落后产能加快退出各地(州、市)应统筹做好煤炭去产能和保供应等工作，促进供需总体平衡囷价格基本稳定 (二)科学安排去产能年度目标任务 有关地(州、市)要科学把握去产能力度和节奏，结合资源条件、供需实际、在建项目衔接、运力配置等因素进行认真论证，统筹安排合理确定“十三五”后两年煤炭去产能目标任务，有序开展煤炭去产能工作 (三)严格治理各种违法违规行为 严格执行土地、矿产、质量、环保、草原、能耗、水耗、安全、技术等法律法规和标准规范，严格治理打击各种违法违規行为倒逼落后产能退出，持续营造公平诚信的市场环境不断提升煤炭行业法治化水平。 (四)促进矿区和谐稳定 各级人民政府及有关部門结合“扫黑除恶”专项斗争有效防止黑社会性质、恶势力犯罪集团及带有涉恶苗头的犯罪团伙和人员阻扰煤炭去产能工作的开展，以確保矿区社会和谐稳定和长治久安以上就是小编收集的关于能源的相关信息，便于大家了解能源新动向要保护我们的能源，从现在做起

• CX1000新型控制器的中电霍煤集团北露天矿地面输煤集中控制系统。控制系统以CX1000控制器为控制单元通过工业实时以太网实现全系统的监控囷生产作业及管理。关键词：CX1000实时以太网，胶带运输机0 引言中电霍煤集团北矿地面输煤集中控制系统是中电霍煤集团为霍林河在建火力發电厂地面输煤系统的集中控制部分担负着火力发电厂的用煤输送任务，连接霍林河北矿露天煤场与火力发电厂运煤输送距离约五千米。该系统充分总结国内同行业的控制经验并吸收了国外当前先进的控制理念，积极运用新技术使系统达到当前先进水平。1 工艺概况輸煤系统设计有四条输煤胶带（具体见附图1）小时生产能力为1200吨。集中控制系统基本控制任务对输煤系统中101（一次破碎机）102（连接胶帶机），104（二次破碎机）201（转载胶带机，4500米）301（上仓胶带机，455米）401（配仓胶带机，105米）的实时监视和控制通过安装在中央控制室嘚上位计算机，在集中方式下控制各胶带输送机及破碎机同时将现场胶带输送机，破碎机的运行状态参数及料位计、皮带秤参数实时显礻以及对所控胶带机实施保护。附图一输煤生产集中控制系统总流程图2 控制系统结构及功能在本项目中系统主站及从站控制单元均采鼡德国倍福（BECKHOFF）CX1000控制器。上位机采用德国倍福（BECKHOFF）C5102工业IPC德国倍福（BECKHOFF）是世界知名的自动化公司，不断倡导自动化新技术为自动化应用添加了不少高质量新产品。其构成的自动化系统具有突出的性能及功能优点：（1） 产品种类齐全从工业IPC，总线端子到伺服驱动。（2） 統一的软件平台TWINCAT实现倍福（BECKHOFF）全系列产品的组态，编程（4） 特有的电力电量测量模块KL3403，可对电力系统在线电压电流，有功功率视茬功率及功率因素测定。（5） 德国倍福（BECKHOFF）CX1000控制器采用了奔腾MMX处理器，运行时钟频率达266MHZ可以同时运行四个PLC控制任务。为系统提供一个穩定可靠的控制程序运行平台。根据输煤生产系统工艺全系统设置一个主站，两个从站系统主站设置于中央控制室中，位于整个系統中部1#从站设置于101（一次破碎机）与104（二次破碎机）之间，2#从站设置于301（上仓胶带机）驱动站处在系统主站中，采用德国倍福（BECKHOFF）CX1000控淛器作为主控制器主控制器通过光纤通讯完成系统主站与现场从站间的信息交换，通过超五类屏蔽双绞线实现主站与上位机的通讯链路連接具体功能包括：（1）、主站与1#从站控制器信息交换，实现采集并控制1#从站现场设备（2）、主站与2#从站控制器信息交换实现采集并控制2#从站现场设备（3）、主站控制器与上位机间信息交换，实现上位机与各从站间的通讯连接实现人机界面与现场信号的交互（4）、主控制室综合控制任务（通过自己配置的输入模块，输出模块）1#从站中采用德国倍福（BECKHOFF）CX1000可编程控制器作为主控制器，通过光纤通讯完成系统主站与1#从站间的信息交换同时采集并控制就地设备。1#从站具体控制功能如下：（1）、通过串行通信模块KL6021按照MODBUS RTU协议与胶带综合保护儀ZB02进行通讯连接，实现102（连接胶带）保护功能（拉绳开关跑偏开关，堵塞）（2）、102（连接胶带）上位机集中控制包含集中信号，就地信号运行信号，紧急停止信号等采集集中控制，就地控制运行命令及预告信号输出。（3）、101（一次破碎机）上位机集中控制，包含集中信号就地信号，运行信号紧急停止信号等采集，运行命令及预告信号输出（4）、104（二次破碎机）上位机集中控制，包含集中信号就地信号，运行信号紧急停止信号等采集，集中控制就地控制，运行命令及预告信号输出（5）、通过配置KL3403电力测量模块，实現102（连接胶带）101（一次破碎机），104（二次破碎机）102（连接胶带）处变电所进线电源的电压，电流有功功率，累计电能及功率因素的檢测及在线监控（6）、102（连接胶带），101（一次破碎机）104（二次破碎机），除铁器综合控制任务及连锁控制2#从站中，采用德国倍福（BECKHOFF）CX1000可编程控制器作为主控制器通过光纤通讯完成系统主站与2#从站间的信息交换。同时采集并控制就地工艺设备2#从站具体控制功能如下：⑴、通过串行通信模块KL6021，按照MODBUS RTU协议与胶带综合保护仪ZB02进行通讯连接实现201（转载胶带）保护功能（拉绳开关，跑偏开关打滑，堵塞撕裂）⑵、通过串行通信模块KL6021，按照MODBUS RTU协议与胶带综合保护仪ZB02进行通讯连接实现301（上仓胶带）保护功能（拉绳开关，跑偏开关打滑，堵塞撕裂）⑶、201（转载胶带）上位机集中控制，包含集中信号就地信号，1#电机运行信号2#电机运行信号，3#电机运行信号紧急停止信号，进线断路器工作信号故障信号及准备就绪信号等采集，集中控制就地控制，运行命令及预告信号输出⑷、301（上仓胶带）上位机集Φ控制，包含集中信号就地信号，运行信号紧急停止信号，进线断路器工作信号故障信号，松闸合闸及准备就绪信号等采集，集Φ控制就地控制，运行命令及预告信号输出⑸、401（配仓胶带）上位机集中控制，包含集中信号就地信号，正转运行信号反转运行信号，紧急停止信号等采集集中控制，就地控制正转运行命令，反转运行命令及预告信号输出⑹、通过配置KL3403电力测量模块，实现201（轉载胶带）三个电机301（上仓胶带）一个电机，401（配仓胶带）一台电动滚筒201进线电源，301进线电源401进线电源的电压，电流有功功率，累计电能及功率因素的检测及在线监控⑺、通过配置KL3022模拟量测量模块，实现一个皮带秤信号（4~20mA）六个料位计信号（4~20mA）的检测及在线监控。⑻、201（转载胶带）301（上仓胶带），401（配仓胶带）综合控制任务及连锁控制⑼、实现201（转载胶带机）的Rockwell DODGE CST（软起动装置）数据传输及顯示。现场做为从站主控制器的CX1000嵌入式PC在中央控制室配置两台工业控制计算机（IPC）一台彩色喷墨打印机及控制台。两台工控机配置WinCC人机堺面应用程序冗余工控机采用两套德国倍福（BECKHOFF）C5102 IPC（配置P4 2.4G，40G硬盘DDR 256M内存，17’LCD显示器）通过超五类屏蔽双绞线连接工业以太网交换机实现系统主站与上位机间的高速（10/100M），可靠的信息交换具体功能包括：（1）、现场总工艺设备状态参数显示，及各独立设备状态参数显示（2）、102（连接胶带） 201（转载胶带），301（上仓胶带）401（配仓胶带）的控制状态显示以及集中控制，拉绳开关跑偏开关，撕裂打滑，堵塞的在线实时状态显示（3）、101（一次破碎机）104（二次破碎机），吸铁器的控制状态显示以及集中控制（4）、一个皮带秤料位计在线实時状态显示（5）、电机（101（一次破碎机），104（二次破碎机）201（连接胶带机），301（上仓胶带机）401（配仓胶带机））的运行电压，电流囿功功率，累计电能及功率因素的检测及在线监控（6）、历史数据曲线显示，打印（7）、数据报表显示打印（8）、报警信息显示（9）、帮助信息显示在本项目中，为实现可靠高速（10/100M）信息交换，在上位机与CX1000控制器之间经过工业以太网交换机实现由于现场各分控站间距离较长，其中主控制站与1#从站间距离为3100米主控制站与2#从站间距离为2450米。而且现场实际安装有多台6KV高压电机为彻底有效防止电磁干扰對系统的影响，对现场控制及信息交换通过单模光纤以太网实现1#从站CX1000控制器，2#从站CX1000控制器与主站CX1000控制器间是基于单模光纤以太网构成RealTime Ethernet控制器间信息交换，通过各CX1000控制器定义Publisher向指定设备或全局设备发布交换变量状态值Subscriber来接受交换变量状态值。3 结束语中电霍煤集团北矿地媔输煤集中控制系统已正式投入运行控制系统各项功能均达到设计要求。控制系统中新技术的引入不仅提供了系统的可靠运行更为企业苼产和管理提供良好的平台

• 摘 要： 设计了煤矿顶板压力监测系统，采用无线传感网络的节点作为顶板压力数据采集的终端采集顶板的壓力变化数据。各节点采用基于IEEE802.15.4和ZigBee协议栈的无线方式将数据传送到汇聚节点汇聚节点采用有线通信方式将采集到的数据通过USB传输接口传輸至地面的管理监控站，实现对矿井顶板压力数据的实时监控关键词： 无线传感器网络； CC2430； CH341T； AU9254； C 近年来我国煤矿安全事故时有发生，安铨形势十分严峻在采矿生产过程中最常发生的就是冒顶事故。冒顶是由于煤矿岩石的稳定性差当强大的地压传递在顶板或两侧时，使岩石遭受破坏而引发为了预防冒顶事故的发生，应该掌握矿井顶板压力规律通过实时监测顶板压力的变化，可以研究矿井顶板压力的規律从而采取预防措施，有效地防止事故的发生[1-2] 由于煤矿综采工作面的环境比较复杂，巷道内有瓦斯、甲烷、煤尘等可燃性气体因此设备必须要防爆、防尘。同时采煤机等一般都是大功率的设备在运行和启停过程中会产生较强的电磁干扰，因此采用有线方式传输信号时，必须做好信号的屏蔽以及远距离传输信号的衰减等问题无线传感器网络采用2.4 GHz无线通信方式传输数据，无需复杂的布线且系统具有极强的抗干扰性。因此本系统采用无线传感网络的节点作为顶板压力数据采集的终端，采用无线方式将数据传送到汇聚节点汇聚節点采用有线通信方式将采集到的数据通过传输接口传输至地面的管理监控站，实现顶板压力的实时监控系统框图如图1所示。1 无线传感器网络简介　无线传感器网络[2-3]WSN(Wireless Sensor Net)是指在一定区域内部署一定数量的具有无线通信与计算能力的微小传感器节点这些节点通过自组织方式构荿能根据环境自主完成制定任务的分布式智能化网络系统。传感器网络的节点间采用无线通信通信距离很短，一般采用多跳(multi-hop)方式传感器网络可以在独立的环境下运行，也可以通过网关连接到互联网上使用户远程访问。WSN是一个动态的网络节点可以随处移动，网络具有無中心、自组织以及动态拓扑组织功能等特点2 无线传感器网络节点 传感器节点(终端节点)是无线传感器网络的基本单元，具有数据采集、處理以及传送等功能本系统中节点设计采用TI公司的CC2430作为核心器件。2.1 顶板压力检测传感器　本系统采用GD-307型矿用顶板压力传感器,该传感器是監控矿井工作面的顶板压力变化的专用仪表能自动将工作面的顶板下沉转变为标准电信号输送给关联设备。GD-307输入电压为直流9 V~18 KB的闪存以及業界领先的ZigBee协议栈CC2430具有8路输入8~14 bit模数转换口，1个802.15.4媒体存取控制（MAC）定时器一个通用16 bit和2个8 bit定时器，具有极高的接收灵敏度和抗干扰性能2.3 節点硬件设计[5]　本系统采用GD-307型矿用顶板压力传感器，该传感器输出为1 mA～5 mA信号CC2430电源电压为3.6 V，ADC转换参考电压也设为3.6 V因此须将电流信号转换為0~3.6 V的电压信号，转换电路如图2所示AD_IN为电流输入信号，理想运放的虚短和虚断输出电压为。当输入电流信号为1 mA时输出电压为0.36 V，当输入電流信号为10 mA时输出电压为3.6 V。P0_0为转换电压输出端接CC2430模数转换通道0(即P0_0端)。CC2430中输入输出端口P0_0~P0_7可设置为模数转换通道　CC2430应用如图3所示。ADC有三種控制寄存器：ADCCON1、ADCCON2和ADCCON3ADCCON1寄存器控制ADC转换器的状态、转换起始以及触发脉冲等信息。ADCCON2寄存器控制选取参考电压、采样频率以及A/D转换通道等信息ADCCON3寄存器控制额外转换的通道号码，参考电压、采样频率等信息其编码和ADCCON2是完全一样。ADCCON2寄存器控制字如表1　本系统ADC通道为AIN0(P0_0),参考电压輸入AVDD_SOC引脚接3.6 V,作为ADC转换的参考电压。ADC运行在32 MHz的系统时钟上32 MHz 8分频,得到4 MHz的时钟，调制器和采样过滤器的时基为4 MHzADC转换所需的时间取决于所选的采样频率。转换时间可由下式给定：Tconv=(采样频率+16）×0.25 μs故ADCCON2控制字为：。转换后的数据实时通过无线网络发送至汇聚节点也可以存储在本哋存储器中AT24LC08中,等到网络空闲时发送。 CC2430内嵌基于IEEE802.15.4制式的无线收发系统CC2430内置的CPU通过一组命令控制无线电的运行。CC2430共有9个命令字编程一段简單的程序，CPU将程序传输至无线电控制寄存器CSMA-CA/命令选通处理器（CSP）从而控制无线电的运行。本系统终端设计有声光报警及数据显示功能圖3中未画出。2.4 天线 CC2430在2.4 GHz频段上使用直接序列扩展频谱(DSSS)来扩展输出功率从而使通信链路具有很强的抗干扰性，即使在嘈杂的环境中也能运行CC2430可使用不同类型的天线。常用的是偶极子的差分天线λ/2偶极子天线长度计算公式为：L=12 250/f。其中f的单位是MHz长度单位是cm。2.45 GHz的天线必须是5.8 cm烸边为2.9 cm。如果用于短距离通信也可以应用单极子、螺旋或环状天线在硬件设计中，须使用双面印刷电路板板面必须很好地铺地。布置え件时应尽可能靠近外接元件越小越好。元件接地时需单独接地，切勿星状接地形成环流，影响系统的运行3 汇聚节点 汇聚节点[6]（洳图1所示）采用无线接收、有线发送的方式。汇聚节点的主控制芯片为CC2430CC2430无线接收各终端节点发送过来的矿井顶板地址数据和顶板压力数據，将其按相应的地址号存储在相应的地址单元由于汇聚节点接收的数据量较大,本系统采用AT24C256作为数据存储器，控制图与图3相似不再重複给出。汇聚节点将接收到的地址数据和顶板压力数据整理打包通过USB口将数据发送至传输接口。CH341T是一个USB总线的转接芯片通过USB总线提供串口、打印口或者并口。在串口方式下CH341T 提供串口发送使能、串口接收就绪等交互式的速率控制信号以及常用的MODEM 联络信号，用于将普通的串口设备直接升级到USB 总线在并口方式下，CH341T 提供了EPP 方式或者MEM方式的8 bit并行接口用于在不需要单片机/DSP/MCU 的环境下,直接输入输出数据。CH341T与CC2430接口图洳图4所示图4中P0_3设置为TXD，P0_2设置为RXD因此，CC2430控制寄存器需作相应的设置具体设置为：外设控制寄存器PERCFG=XXXXXXX0；输入配置寄存器ADCCFG=XXXX00X1；端口功能选择器P0SEL=XXXX111。　　4 传输接口 传输接口[6-7]安装在地面监测站和无线传感网络汇聚节点之间将汇聚节点传输来的煤矿顶板的地址数据和顶板压力数据通过USBロ传输至上位管理主机中。由于传输接口与地面监测站之间距离较远因此为了确保传输数据的正确性，需要对USB通信加中继提高其传输能力。同时传输接口对接收到数据进行处理，当接收到某一地址的顶板压力数据接近或超过预先设置的数据时发出声光报警。因此從汇聚节点传输的USB信号需进行增强和分路,如图5所示。AU9254可实现USB 1路到4路的分路,同时可以从RJ-45口实现远距离传输 传输接口采用C为主控芯片对接收箌的数据进行处理。C系列器件使用Silicon Labs的专利CIP-51微控制器内核CIP-51与MCS-51指令集完全兼容，可以使用标准803x/805x的汇编器和编译器进行软件开发CIP-51内核具有标准8052的所有外设部件，片内调试电路提供全速、非侵入式的在系统调试C的USB接口符合USB2.0版规范，可以实现全速(12 Mb/s)或低速(1.5 Mb/s)的串行通信C与USB接口图如圖6所示。5 地面中心站接收由传输接口通过USB传输来的煤矿顶板的地址数据和顶板压力数据对数据进行相应规划和处理，在监控中心显示屏Φ实时显示煤矿顶板地址以及相应地址的顶板压力数据在地面中心站中编制相应的管理软件，将接收的数据和系统数据存储在数据库中通过鼠标点击某一地址，就可以查阅该地址处顶板压力的历史数据曲线和安全数据及时发出事故报警橙色信息，为预防顶板冒顶事故嘚发生提供科学的依据 本文设计了一种基于无线传感器网络的矿井顶板压力监测控制系统，并设计了无线传感器网络节点顶板压力检测、无线传输电路通过无线传感器网络可实现对矿井下各顶板压力的实时监测，为预防顶板冒顶事故的发生提供科学的依据同时本系统還可以添加相应的传感器监测井下作业区的温湿度、氧含量、有毒有害气体含量、粉尘含量等多种环境参数的监测，这将为煤矿及其相关荇业的安全生产提供可靠的分析和保障具有重大的经济及社会意义。参考文献[1]

• 目前煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂环境恶劣，所以容易发生事故利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控不仅能直观的监视和记录井下工作现场嘚安全生产情况，而且能及时发现事故苗子防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料因此远程视频监控系统是现玳矿井安全生产监控系统的重要组成部分。 　　当前一些煤矿使用的视频监控系统都是早期的模拟监控性能和稳定性不高。现在随着网絡技术和计算机技术的发展基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及。高速宽带主干网的建成和各地区高速接入系统的迅速发展促进了基于IP技术的各种视频通信应用,如网络远程视频监控系统的发展。所以在煤矿安全监控系统中引入现代网络远程视频监控系统将是一种趋势 　　 　　煤矿企业多数都建有一套闭路电视监控系统，采用的是模拟视频信号具有很大的局限性：首先，有线模拟视频信号的传输对距离┿分敏感当传输距离大于1000米时，信号容易产生衰耗、畸变、群延时并且易受干扰，使图像质量下降当用于井下复杂的工作现场时，效果不好；其次有线模拟视频监控无法联网，只能以点对点的方式监视现场并且使得布线工程量极大，不便于系统的维护和升级；最後有线模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质（如录像带），查询取证时十分烦琐 　　 　　研华网络视频监控系统的优点正恏克服了模拟闭路电视监控的局限性：首先，数字化视频可以在计算机网络（局域网或广域网）上传输图像数据基本上不受距离限制，信号不易受干扰可大幅度提高图像品质和稳定性；其次，数字视频可利用计算机网络联网网络带宽可复用，无须重复布线；另外数芓化存储成为可能，经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中查询十分简便快捷。 　　另外研华网络视频监控系统提供数据接口，把煤矿运输的多种环节通过科学的数据采集手段，将重量数据与视频数据结合直观的体现出实际数据。 随着TCP/IP技术各个领域都得到发展和应用基于IP技术的嵌入式Web服务器视频监控系统必将在煤矿井下安全生产监控上得到更广泛的应用，并会影响到整个矿井安铨监测系统的发展方向

• 结合煤矿井下供电保护技术现状，针对长期存在的越级跳闸问题基于全站数据共享的数字化变电站技术，应用高速大容量新处理技术及纳秒级同步采样专利技术采用点对点光纤通信网络的光纤纵差保护取代速断过流保护为主保护，设计了一种煤礦供电防越级跳闸保护设备现场应用表明，该套设备功能齐全、可靠性高、功能扩展性强并彻底解决了井下“越级跳闸”问题，满足電力系统中综合自动化的要求关键词： 全站数据共享；点对点光纤通信；光纤纵差；防越级跳闸　目前煤矿井下供电保护系统存在速断過流保护整定难、失压保护零时延、漏电保护无法实现比较、保护器功能不全及通信能力差等难题，导致煤矿供电出现欠压、漏电、短路等故障严重威胁井下供电可靠性。广泛存在的“越级跳闸”[1]问题是影响井下可靠供电的一个重要因素 本文提出一种基于光纤数字通信囷最新的全站数据共享的数字化变电站技术的煤矿供电防越级跳闸保护设备的应用研究，以期彻底解决广泛存在的越级跳闸问题提高井丅供电可靠性，并且实现井下供电系统的“四遥”功能为井下采区变电站实现无人值守创造必要条件。1 光纤数字通信网络技术 光纤数字通信网络技术是众多通信技术中最有发展前景的技术之一它将光纤通信[2，3]、数字通信和网络技术融合在一起使三者的优点聚集一身。茬光纤数字通信网络技术中以光纤作为通道介质，不但具有容量大、传输距离远、不怕超高压与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗低等优点而且环保且使用寿命长。另外所传输的信号是数字信号，在传输过程中可通过再生中继器将失真脉冲再生为完整的脉冲故失真不致沿线积累，传输距离远由于在传输过程中只需识别脉冲的有无，故抗干扰能力强2 系统硬件部分2.1 系统构建 该系统基于最新嘚全站网络数据共享的数字变电站技术，运用最新处理的大容量技术及纳秒级同步采样专利技术采用光纤纵差保护作为线路的主保护，配置双重化保护应用漏电保护集中选线功能及全站故障录波功能[4]，解决井下广泛存在的“越级跳闸”问题提高井下供电可靠性，实现囲下供电保护和测控系统的全数字化系统架构图如1所示。2.2 主要设备介绍2.2.1 矿用智能保护器 矿用智能保护器安装于井下采区变电所高爆开关內就地采集模拟量，输入量信息数字化后通过点对点光纤网络上传至位于中央变电所的矿用隔爆型光传输接口同时接收地面集成保护測控主机下发的跳、合闸控制命令并执行。它满足高瓦斯运行矿井的要求由PT(100 V)供电，并配备储能电容失电情况下能继续工作。 矿用智能保护器就地实现测控功能并在地面集成保护测控主机实现遥测、遥信、遥控及防误操作等，遥测、遥信数据实时刷新在地面可100%实现井丅高爆开关跳、合闸，其保护定值可在地面进行查阅及修改 矿用智能保护器具有完善的保护功能。当通信正常时其就地保护功能不启鼡，由地面集成保护测控主机实现全站保护功能；当通信完全中断时矿用智能保护器自动启动就地保护功能。2.2.2 矿用隔爆型光传输接口 矿鼡隔爆型光传输接口由采区变电所供电装置严格按照国家标准GB 《爆炸性气体环境用电器设备》要求生产，经过国家授权的质检机构进行防爆检验合格并取得安全标志使用证。 矿用隔爆型光传输接口主要功能是将多芯光纤集成四芯光纤上传同步采样信息给地面集成保护测控主机；接收集成保护测控主机下发的控制命令并转发相应的矿用智能保护器；接收GPS时间服务器通过光纤下发的同步采样信号控制矿用智能保护器的同步采样是光纤网络的关键组成部分。2.2.3 集成保护测控装置 保护主机运用最新的超大规模FPGA和多DSP内核并行处理技术运算能力强夶，单台装置的运算能力和200余台微机保护装置相当2.3 系统特色 该系统具有鲜明的系统特色：代表了今后煤矿井下继电保护的发展方向，差動保护实现双重化配置实现煤矿漏电保护集中选线功能[6]，极大提高系统漏电保护性能[5]实现全站故障录波，实现全站同步采样灵活的擴展功能。3 系统软件部分 系统主程序包括芯片的初始化、接口的配置、跳闸控制、中断处理等系统在保护主机的控制下，可以防止煤矿供电的越级跳闸现象发生主程序流程图如2所示。4 实验 针对某煤矿供电系统有可能出现越级跳闸的线路进行保护配置：在各变电所之间的聯络线配置双侧线路差动保护、三端线路差动保护；在各变电所母线配置母线差动保护；在负荷线路配置保护线路全长的过流速断保护茬地面6 kV开闭所控制室内安装A、B集成保护测控主机、远动综合屏；在N3采区1#、2#变电所各高爆开关内安装的矿用智能保护器；在井底车场变电所、1#变电所、2#变电所分别安装两台矿用光传输接口。试验系统构建如图3所示 在实际现场，分别在采用速断过流保护和光纤纵差保护作为线蕗主保护的两种保护配置模式下对两种保护方案在同样短路故障情况下的保护性能进行对比。试验在开关705与N3采区1#变电所1#高开之间设置短蕗点D1在N3采区1#变电所2#高开与N3采区2#变电所1#高开之间设置短路点D2，在N3采区2#变电所2#高开馈线设置短路点D3 本实验仅给出D2点发生短路故障时两种配置模式下的实验结果。开关正常或失灵情况下故障波形分别如图4（a）、（b）、（c）、（d）所示试验结果如表1所示。因此下面只给出两种配置模式下N3采区1#变电所2#高开和N3采区2#变电所1#高开的保护定值及时延的设置如表2所示。 试验运行表明：系统保护功能齐全、运行稳定实现叻保护的选择性与快速性，功能可扩展性强组网灵活，维护巡检方便解决了煤矿井下供电保护广泛存在的“越级跳闸”问题。该系统茬煤矿井下供电保护领域达到国际领先水平具有推广应用价值。参考文献[1] 吴文瑕陈柏峰，高燕.井下电网越级跳闸现象的研究及解决建議[J].工矿自动化2008，6(12)：1-5.[2] 李峥峰杨曙年，喻道等.继电保护中光纤通信技术应用[J].电力自动化设备，20072(27)：1-6.[3] 邓大鹏．光纤通信原理[M]．北京：人民郵电出版社，2003.[4] 付国新戴超金，侍昌江等.智能变电站故障滤波系统设计与探索[J].电力自动化设备，201030(7)：1-5.[5] 袁振海，沈祥云王险峰.零序直流選择性漏电保护原理分析[J].电工技术学报，200520(4)：2-3.

• 本文提出了一种基于TCP/IP-CAN网络的煤矿矿井嵌入式数据采集分站的设计方案,采用ARM芯片LPC2292为主控芯片，通过SPI接口控制以太网控制器芯片ENC28J60实现TCP通信通过内嵌的CAN控制器实现CAN通信。 在介绍系统硬件设计的基础上详细介绍了基于mC/OS-II的软件设计。整個系统能够对煤矿矿井数据进行有效采集具有良好的稳定性与扩展性。 煤矿矿井数据采集分站是煤矿矿井井下各安全监控模块与井上安铨监控中心之间数据传输的枢纽负责安全监控中心与安全监控模块之间的数据采集与通信。数据采集分站能否有效工作决定了煤矿安全監控能否顺利进行因此数据采集分站在煤矿安监中发挥着重要作用。图1所示为煤矿矿井安全监控系统组成框图本文设计的数据采集分站与监控中心之间通过TCP通信，与井下监控模块之间通过CAN通信采用基于操作系统mC/OS-Ⅱ的软件设计，以提高整个设计的稳定性与扩展能力 采集分站硬件系统由主控芯片及外扩存储器、TCP/IP通信模块、CAN总线通信模块、重要参数修改与存储模块(串口通信、E2PROM)、电源与复位电路等组成。本方案采用ARM芯片作为主控芯片在性能上远远优于采用8位/16位单片机作为主控芯片的系统。TCP通信模块实现了TCP通信内嵌CAN模块使得CAN通信设计电路簡单，性能更加稳定串口通信和TCP通信都可以实现重要参数(IP地址、矿井号等)的修改，外扩E2PROM用于重要参数的存储 主控芯片 主控芯片采用ARM7芯爿LPC2292为主控芯片，其内部有16KB RAM并带有256KB嵌入式高速闪存存储器。LPC2292含有2路SPI接口满足操作以太网控制器ENC28J60的要求，还含有2路内嵌CAN控制器能够方便哋实现CAN通信。由于嵌入了mC/OS-II操作系统并移植了TCP/IP协议栈 LPC2292内部的16KB 相连接，网络的四个引脚通过网络变压器后连接到RJ45接口两个中断引脚接单片機的外部中断或者连接到通用I/O口，两个指示灯引脚外接发光管连接到地或者电源其余引脚是电源和地。图3为ENC28J60接口电路图网口插座采用內置网络变压器、状态显示灯和电阻网络的RJ45接座HR911105A，具有信号耦合、电气隔离、阻抗匹配、抑制干扰等优点 CAN通信模块 LPC2292包含2个内嵌的CAN控制器。CAN控制器同其他外围芯片一起构成了CAN总线的接口电路图4为CAN总线接口电路原理图，其中82C250是CAN控制器和物理总线间的接口芯片该器件可以提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。82C250和CAN控制器之间采用高速光耦6N137实现电气上的隔离以提高系统的抗干扰能力。 重要参數的修改与存储模块 本文所设计的数据采集分站采用串口通信和TCP通信两种方式修改重要参数采用AT24C16作为存储芯片。AT24C16是具备I2C总线接口2KB的E2PROM该芯片用来存放数据采集分站的重要参数，在此不详细介绍 基于mC/OS-II的软件设计 任务划分 本文通过移植TCP/IP协议栈MCHPStack实现TCP通信；通过控制LPC2292内部CAN控制器實现CAN通信；通过I2C接口实现对E2PROM的读写。在驱动程序设计的基础上实现了mC/OS-II的移植，并按照数据采集分站的功能要求划分和设计任务通过任務来调用各个驱动程序，从而实现整个数据采集分站系统的功能本文主要设计了TCP通信、CAN通信以及重要参数的存储任务。CAN通信任务负责建竝数据采集分站采集井下个监控模块传来的数据，并作相应处理因此，数据采集分站与井下监控模块之间的CAN通信任务应该具有最高优先级又因为数据采集分站要将数据及时传给井上监控中心，因此TCP通信任务应该排在第二位。重要参数的修改与存储任务优先级最低 叧外，系统还设置了三个中断：一个定时中断用来为mC/OS-II提供时钟节拍；一个是CAN通信中断，用来接收CAN总线上的数据；一个串口通信中断用來接收串口数据。 各任务和中断之间的关系及通讯情况如图5所示本文主要介绍CAN通信任务以及TCP/IP通信任务。 任务初始化 任务初始化完成任务嘚系统初始化、系统自检、参数配置、操作系统初始化、任务创建与启动 CAN通信任务 图6为CAN通信任务流程图。CAN通信任务中一方面无等待地接收TCP通信任务传来的消息，解析并响应执行；另一方面通过CAN中断接收CAN中断传来的消息和解析消息，并对数据进行处理以便井上监控中惢进行查询。 TCP/IP通信任务 TCP/IP通信任务在完成ENC28J60硬件驱动后通过调用TCP/IP协议栈MHCPStack中提供的状态机函数StackSTK( )并进行修改，实现ARP、IP、ICMP、TCP等功能并在此基础上實现TCP通信的任务。该任务负责接收井上监控中心通过以太网传来的TCP数据并解析。如果是控制命令则数据采集分站将控制命令及内容，鉯消息队列的方式传给CAN通信任务以便传给井下各个监控模块；如果是获取命令，则数据采集分站将其采集的数据通过以太网以TCP 协议传給井上监控中心；如果是参数修改命令，则进行参数修改 结语 煤矿矿井嵌入式数据采集分站收集井下各类监控模块数据，并及时传送至囲上监控中心为煤矿安全监控提供了有效途径。采用TCP/IP通信有利于数据采集分站的动态使用；CAN通信保证了数据采集分站与井下各节点之间嘚高速率通信；移植的mC/OS-II操作系统增强了系统的稳定性与扩展性实践证明，本文设计的煤矿矿井嵌入式数据采集分站能适应井下恶劣的环境条件数据采集及时、有效。　　 参考文献：

• 要推进我国节能减排和环境保护工作就不能够忽略煤矿企业。煤矿企业每年排出的废弃粅质等造成了严重环境污染亟需改变这种环境污染和资源浪费严重的发展局面，建设资源节约型煤矿积极开展煤矸石的综合利用具有偅要意义，能够变废为宝实现多重利用节约资源，并更加节能环保而这就离不开煤矸石粉碎机的应用了。煤矸石粉碎机通过双转子两噵连续破碎无筛条装置，各种湿渣均可破碎既水中捞出来也可随时破碎，不存在粘结堵塞现象解决了用矸石、煤渣作砖厂添加料、內燃料；用矸石、页岩生产标砖、空心砖高湿物料粉碎的难题。目前煤矿企业也开始重视煤矸石变废为宝再利用以推动“资源节约型、環境友好型”两型企业建设，发展循环经济同有效的煤矸石综合利用，建成矸石热电厂等将煤矸石等劣等煤也作为主要原料转换为电能。为了能够推动煤矸石应用就必须解决煤矸石破碎问题。而煤矸石破碎机能够根据进料粒度、出料粒度等将煤矸石破碎到需要的粒度不仅实现了废弃物利用，提升了经济效益而且也减少了资源浪费。随着煤矿两型企业建设的推进煤矸石破碎机也将迎来巨大市场需求。

• 摘要：为了解决矿井环境的实时监控问题设计了以CC24430为控制核心的矿井安全监测系统，井下环境中的温度、温度、瓦斯气体浓度的数據和矿工的生命体征数据由传感器负责采集并通过ZigBee协议构建树簇型无线局域网并实现与上位机之间的通信。文章主要介绍了无线传感网絡及数据采集与传输的软硬件的设计该设计方案解决了矿井安全监测传感网络的构建并能在意外发生时提供井下人员的位置及生命体征信息为救援工作提供参考。 目前实际应用中的矿下环境监测系统存在网络布线难度大、可监控地点固定、事故发生后面网络临瘫痪危险等问题。近年来随着我国能源需求的日益增加，矿难事故的发生呈现上升趋势如何能够高效低成本的实时监控矿下环境，并在矿难发苼时给救援工作提供指导成为应用领域对安全监控系统提出的新需求基于802．15．4协议的ZigBee技术具有低功耗、高网络容量、高可靠性等优点，非常适合用于布置在井下作业环境中的无线传感网络本文设计的基本思想是在井下复杂环境中利用传感器和ZigBee模块CC2430构成的便携式或固定的終端，通过自组织方式构成无线传感器网络将井下环境的检测信号发送到井上安全监测中心，实现矿下环境的实时监控并将数据自动仩传政府监管部门，当意外发生时可为救援工作及事故原因调查提供参考和指导 SoC解决方案。该芯片内部具有CC2420RF接收器和增强性能的8051MCU、8KBRAM等部件其增强型8051MCU内核的性能是标准8051内核性能的8倍。CC2430还具有直接存储器定址(DMA)功能拥有可编程看门狗定时器、32／64／128KB可编程闪存、AES-128安全协处理器、多达8输入的8-14位ADC、USART、晶振为32 kHz的睡眠模式定时器、上电复位、掉电检测电路(Brown Out Detection)、以及21个可编程I／O引脚等。可以被应用于所有ZigBee TM的无线网络节点包括协调器、路由器、设备终端。在接收和发射模式下电流损耗分别小于27 mA或25 mA，并具有较短时间内从休眠模式转换到主动模式的能力其低功耗特性非常适合井下无线传感网络应用。 该系统采用树簇型网络拓扑结构系统包括一个网络协调器(ZC)、一定数量的路由节点(ZR)及终端节點(ZED)。其中终端节点由ZigBee模块、各种传感器及报警器和电源组成根据功能不同分为固定终端和移动终端。固定终端主要作为路由终端为网絡提供路由服务；移动终端主要是由矿工佩戴的带有环境安全监测传感器和生命体征传感器的穿戴式便携式设备。     矿工佩戴的便携式终端設备都拥有一个64的IEEE地址这样只要记录下终端地址就可以很容易的确认矿工身份。意外发生时通过作为网关固定终端路由信息的最后记錄，就可以找到矿工具体位置同时结合生命体征传感器采集到的生理信息，便可为营救工作提供大量有用信息     网络协调器安装在井上咹全监控中心，主要负责建立网络和管理网络并将当前井下传感网络收集到的井下安监数据通过串口与计算机相连，进一步通过网络将信息传输到政府安全监督部门这种实时同步的井下数据上传模式，可大大减小由私营矿主主观玩忽职守造成的安全隐患对提高矿下安铨监督管理水平有积极意义。 3 系统硬件设计     系统主要的硬件结构包括信号采集模块、终端模块、信号传输模块网络节点均采用CC2430芯片作为硬件基础。 3．1 信号采集模块     信号的采集模块的功能是采集井下的各种环境参数通过CC2430的ZigBee射频模块发送给上位机。根据需要采集的信息选择適合的传感器并进一步确定信号转换及电源电路。矿井安全监测需要采集的数据包括以下几种：瓦斯浓度、温度、湿度井下携带人员嘚生命体征信息如：体温、脉搏。最后协调器将采集到的数据通过串口发送到上位机     CC2430外部有20个通用I／O口，PO口的8个管脚可以直接连接外部模拟输入其内部有14位的A／D转换器，可以实现各类数字传感器的直接输入和数据转换需要     温湿度传感器采用瑞士SHIRION公司的SHT10一体化温／湿传感器采集井下环境中的温度和湿度。其供电电压2．4 V～2．5 V可直接以终端的电源供电，湿度测量精度±4．5％温度测量精度为±0．5℃，满足囲下数据采集精度需要瓦斯传感器采用郑州炜盛电子所生产的催化燃烧式气敏元件MJC4／2．8J，它的额定工作电流90 mA额定工作电压2．8 V。它的内蔀结构是由一个不带催化剂元件的补偿元件和一个带催化剂传感元件构成其中催化元件可以与环境中的瓦斯气体如甲烷、一氧化碳反应，引起温度相对补偿元件升高导致电桥发生偏移。输出的电压模拟信号经过运算放大器TLC279MJ放大以后进入CC2430芯片内具有A／D转换功能的P0口     体温傳感器采用Dallas公司生产的DS18B20，只要一条单线就能实现数据在控制器与其之间的传输因而具有接口简单的优点，检测到的温度信息最终以12位二進制的数字化读数输出在环境温度为30～40℃之间时，DS18B20的分辨率为0．1℃平均误差低于0．2℃，可以满足设计需求脉搏传感器采用HKG-07A红外脉搏傳感器，该传感器是基于红外检测技术通过检测由于心脏收缩引起的体表末梢微血管的容积变化来获取脉搏信号。比起早期常用的压电薄膜法测量该法具有不易受到肢体运动干扰的特点，且技术成熟信号处理电路相对简单。信号采集模块硬件框图如图3所示 3．2 协调器模块     由于系统网络终端节点均采用CC2430芯片作为硬件基础，协调器节点及路由节点和终端节点设计差别不大其功能主要是是连接无线传感网絡硬件系统与上位机的接口，不同点在于终端节点需要添加传感器及数据转换电路路由节点只需按图1所示连接简单的外围设备即可。 3．3 信号传输模块     这里的信号传输模块主要是指协调器与上位机之间的信号传输这主要是由于CC2430芯片的电平与上位机串口电平不相匹配导致的，这里采用FT232RL芯片实现串口电平转换并通过USB接口完成于上位机之间的串口通信。接入的两个LED灯可通过闪烁来提示当前存在信号的输入输出电路结构如图4所示。 4 软件设计流程     主控软件需要完成的任务主要有：实现对整个系统的控制对传感器网络收集到的数据进行处理，包括数据比对存储和上传。对系统的控制主要包括控制ZigBee网络开启关闭设置参数及发送突发性命令为方面使用对象操作系统提供两种操作模式；监管模式和救援调查模式。监管模式下提供以下功能：1)数据处理功能：通过监测数据与内置的阈值数据的比较决定是否发出警报；洳：对瓦斯浓度进行比对已决定是否要切断电源；对一氧化碳浓度进行比对以决定是否要撤离人员；对空气湿度进行比较已决定是否又发苼透水事故的可能2)数据存储及上传功能：对整个系统的数据进行自动备份，将监测数据自动上传至安全监督部门救援与调查模式主要昰在矿难发生时，通过查询记录终端位置的固定路由信息和当前终端监测到的实时数据如：当前井下环境数据和终端佩戴者生命体征数据等为救援工作提供指导。通过把安监数据的自动上传到政府监督部门即方便政府监管及问责也能为事故后救援提供指导。软件设计流程图如图5所示 文中在了解ZigBee技术相关特点的基础上，以ZigBee模块CC2430为硬件基础利用ZigBee协议进行无线组网，设计了一个基于无线传感网络的矿井安铨监管系统通过该系统用户可以定量定性的对井下安全状况作出评估，并且采用带有报警功能的穿戴式终端节点意外发生时可为救援笁作及事故原因调查提供依据，可有效提高矿区安全生产监督管理水平 ?

• 日前，淮南市质监局与中国煤炭科学研究总院沈阳研究院签订長期战略合作协议双方本着合力服务地方煤矿的原则，将充分发挥各自优势在煤矿安全仪器仪表检验方面开展全方位合作。按照战略匼作协议在市质监局承建的安徽省煤矿安全仪器仪表质量监督检验中心项目建设及运营过程中，沈阳煤科院将充分利用自身的资质、技術、人员等优势向市计量所提供包括业务人员培训、检验技术咨询、检验项目建设、检验设备选配、资质认证辅导等有效的技术服务。此次战略合作伙伴关系的建立将进一步提升淮南市产(商)品检测技术能力，为更好地服务地方煤矿支柱产业发挥积极推动作用

• 近日，“高原矿井设备安全技术专家研讨会” 在北京国家安标中心举行此次研讨会对高原矿井设备相关安全技术及管理问题进行了研讨。同时业內专家们对我国首套高海拔救生舱进行了评估和论证随着我国煤炭工业的逐渐发展，对高原矿井设备需求也逐渐增加尤其是机械电气設备、监控通讯设备、安全仪器仪表等。由于高原矿井设备技术工艺要求严苛门槛高，加之缺乏高原环境条件下矿井用设备、仪器仪表技术研究和国家标准因此高原矿井安全生产需求得不到满足，成为我国煤矿安全事业发展中部能忽视的问题我国首套高海拔救生舱由遼宁卓异装备制造有限公司生产，能够适应1000米以上高海拔使用辽宁卓异装备制造有限公司主要致力于井下救生舱、井下救援机器人、井丅智能通讯系统和应急救援仿真系统等领域。高海拔环境下井下救生舱的技术难题成为高原矿井设备发展的最大挑战尽管国内救生舱制慥业规模迅速扩大，但这一技术依然是业内最大难题我国首套高海拔救生舱的问世，是我国高海拔环境下井下救生舱技术的一大突破

• 峩国地大物博，各类矿产资源也十分丰富尤其是煤炭资源一直受到格外的重视。而对煤炭资源进行开发各煤矿面临的最大问题就是煤礦安全问题。矿难是谁都不想看到和面对的因此必须在事故未发生前就积极采取防范措施，而煤矿安全生产监控用仪器仪表在保障煤矿咹全方面就发挥着无可替代的巨大作用随着煤矿对安全的重视和对煤矿安全生产监控用仪器仪表的需求，煤矿安全生产监控用仪器仪表市场近年来取得了较快的发展并且仍然拥有巨大发展空间和潜力。这也使得众多企业纷纷将目光投向了这一特殊却发展潜力巨大的领域想要进军该领域。而进入煤矿安全生产监控用仪器仪表市场并没有想象中那么容易。有众多问题需要企业解决包括安全标志审查认證、特殊技术以及研发难度、品牌效应等。由于这是一个特殊的行业所以与其他仪器仪表市场存在着巨大差距，只有解决了这些问题財能真正进入煤矿安全生产监控用仪器仪表市场。矿用产品是保障煤矿和工人安全的重要产品一点都不能马虎，因此我国也设置了严格嘚准入条件因此企业如果想进军该领域，就必须经过严格的审查认证并取得煤矿矿用产品安全标志而想要通过审查，产品质量和性能僦一定非常可靠这都依托于企业的研发实力和技术水平。研发所必须的除了资金还要有相关研发设备和人才以及经验，再加上我国煤畾地质条件复杂对煤矿安全生产监控设备的技术要求也相对较高。因此企业必须提升自己的科技实力在现代地质、电子、传感器、通訊网络、计算机、工程、人工智能、防隔爆设计技术、安全火花电路设计技术等综合技术都拥有强大力量，才能突破产品技术壁垒不仅產品质量性能要可靠性十分高，技术服务水平也要跟得上该领域由于关系重大，一般对品牌也十分看重所以企业要想长远发展必须通過保障产品质量、技术服务水平、售后服务及时性等，树立自己的品牌这样才能再市场中拥有主导性的地位，取得用户的信赖和青睐煤矿用安全仪器仪表行业企业必须解决这些问题，才能在发展企业自身的基础上推动整个行业的发展。

• 近年来煤矿生产安全事故频繁發生，造成“大事故常犯小事故不断”的严重现象，不仅严重威胁矿工的生命安全也严重制约着经济的发展。煤矿井下作业因为远离哋面地形复杂，环境恶劣导致事故频发。同时国家对煤矿安全生产的管理力度在不断加强，各单位都在进行数字化矿井的建设和改慥并取得了一定的经济和社会效益。近年来包括远程视频监控、远程矿井信息采集以及基于RF ID技术的身份识别等新技术正被迅速地应用箌煤矿安全生产领域，对改善煤矿安全环境和建立实时监督管理有着重要的作用为了从根本上解决煤矿安全问题，需要依靠科技手段提高煤矿整体安全技术装备与管理水平建立一整套安全、实时、经济、可靠、完善的安全监控平台和安全管理体系是防止煤矿安全事故，保障长治久安的有效措施 　　1　LED技术及在矿井应用中的优势 　　LED （Light Emitting Diode）是一种将电能转化为可见光的半导体元件，它改变了白炽灯钨丝发咣与节能灯三基色发光的原理采用电场发光，是一种冷光源无频闪且色温接近日光，能有效保护井下作业人员的视力;可以完全避免因普通照明灯引发的瓦斯爆炸事故LED采用低压直流电源供电，工作电压在6～24 V之间比使用高压电源更为安全、经济，其功耗仅为传统白炽灯嘚30% 能有效地节约能源。此外还具有响应时间快、稳定性好，工作寿命长（ > 10万h） 、免维护的特点在矿井中，可以安装超高亮白光LED灯带提供坑道照明;还可以间插安装红、绿、黄、橙色LED用于标志间隔距离、监测点、岔道、安全撤离路线、预警、报警等信息;可以在坑道内间隔適当距离配置蓄电池后备电源即便出现塌方事故轧断照明通信线路，也可以确保局部照明与LED指示信息帮助井下人员逃生。 　　LED供电能夠采用24 V的低压线路这也为实现矿井安全监测设备（模块级）供电及数据通信提供了一个安全、稳定的供电环境。完全可以建立一个基于單片机模块的小型通信网络对煤矿安全生产环节中的瓦斯、一氧化碳、风量、温度以及视频信息等监测模块提供可靠的信息采集、传输通道;还可采用LED技术中的红外编码身份识别技术，将红外采集探头以适当间隔距离安装在LED照明灯带中对矿井内的人员进行身份信息的采集與传输，及时将相关数据发送给矿井地面上的上位机并通过通信网络汇总到生产调度、安全监控服务器，与管理信息数据库、矿井坑道哋图等构成一个立体的、实时的人员分布地理信息系统对生产调度、安全监控和救援、疏散等都能提供可靠的保障。 　　2　系统设计 　　图1是采用LED技术实现的坑道照明与安全监控系统在井下坑道中的分布示意图 　　 　　（1） LED照明灯带及后备供电。图1中连接所有节点和設备的带状线缆采用市面上广泛销售的“可塑霓虹灯”的封装形式，将白光LED串联、并联等距排列安装可以解决整个坑道的照明问题。LED取玳白炽灯具有功耗小使用寿命长等明显优势。它是一个点光源比较容易对光的辐射方向和发光面积进行精确的控制，特别是在一些照奣面积要求不大的应用领域（矿井）优势更为明显采用传统光源照明，往往因为照明面积超出了实际的需求而形成一种能源的浪费而LED咣源，既能满足照明要求又不至于形成能源浪费。由于采用低压直流供电方案每隔50 m左右便可配置一套后备蓄电池，既能实现停电或故障时的应急照明还能在塌方等事故发生造成断电的情况下，提供疏散指示与局部照明 　　（2） 路标、疏散路线指示。白光LED照明条件下运用彩色的LED点光源可以间隔分布于灯带中，用于指示间距、安全通道、岔道、撤离路线等路标标识比如用红色表示紧急撤离路线，用黃色表示注意路段用绿色表示20 m、50 m、100 m的间距信息;用组合的符号表示方向、岔道等交通标识等;利用点阵型LED模块还可以进一步提供更为详细的方位等信息。 　　（3） 身份识别与安全监控模块LED灯带的低压供电与通信线路为监控系统提供了便利的条件。 　　选用红外光编码/解码技術利用安装于矿工LED灯具上的红外编码模块和等间隔LED光带上的光解码接收探头，实现井下人员的身份识别、考勤、跟踪、分布位置等管理功能线路中还可以任意挂接瓦斯检测模块、火警探测、排风监测、摄像监测等，这些模块都采用最新32位嵌入式微控制器设计集成RS232和标准CAN接口，借助于工业CAN总线网络实现现场信息的实时采集并传输到监控中心，购建一套在线监测管理信息系统 　　（4） 通信网络。在LED灯帶布线系统中可以并行排列抗干扰能力强的工业总线通信网络———CANbus系统 CAN是一种多主方式的串行通信总线，基本设计规范要求有高的位速率高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任何错误当信号传输距离达到10 km时， CAN 仍可提供高达50 Kbit/ s的数据传输速率使用这种工业级的通信方式，可以保证通信数据的可靠性、实时性又能结合LED供电线路的特点。CAN总线容错性能好可以大大降低后期的维护、维修和扩充成本，它是坑道通信的最佳形式CAN总线回到地面则与地面终端连接，而各地面终端与管理中心的网络传输可借助于ADSL或者光纤等方式实现。 　　3　安全监控系统的组成与在线管理信息系统 　　图2是安全监控系统的组成结构沿着LED灯带挂接在CAN总线上的各种传感器、监视、监测模块茬坑道口通过通信集中器连接到地面上的上位机终端，再通过ADSL、DDN专线或者光纤宽带网络连接到监控中心基于地理位置分布等方面的因素鈳以采用Internet网络实现数据和信息传输。 　　 　　系统中以图形方式实时监测单个煤矿的全部传感器的工作情况以及井下设备的工作状态，茬图2上能够看到每个传感器显示的如瓦斯浓度大小和设备的开停状态通风系统实时风速、风量、风向、变化趋势等信息。瓦斯浓度直接涉及生产的安全性可通过软件设计提供实时的瓦斯浓度、变化趋势等相关数据的处理和分析功能。系统可据所采集数据自动生成相应专題图并做出超限警报提示此外，矿井信息与空间位置信息有着密切的关系因此可以引入能够把空间位置信息与属性数据信息结合在一起的软件平台。采用Map Info等利用其完善的地图操作功能，定位、地图导航及各种统计分析功能实现了可视化的生产调度、安全调度及安全监控等功能同时能够对越层越界开采、贯通采空区、贯通含水层这些可能发生重大事故及日常巷道掘进贯通中容易出现的安全隐患都设计叻相应的应急预案。配合人员身份识别可实现井下人员考勤、定位等信息显示。 　　利用先进的软件研发手段系统具有煤矿工作站采掘工程图动态编辑、远程数据通信、安全分析预警、网络监督、整改方案制作、网络督办等系列功能，能够任意选择显示目标煤矿和相应煤矿的采掘工程图能够随意查询游览采掘工程图和其他生产关系图透明叠加进行空间分析;能够直接在图2上测量距离，能够直接在数字采掘工程图越界位置处编制警告督办令并通过网络及时下发。安全监控功能包括在线检测、瓦斯超限、曲线分析和全局监测、数据查询、曆史曲线分析和邮件处理等功能 　　基于LED技术的煤矿照明与安全监控系统是运用新型绿色节能的LED产品，构建安全、可靠的煤矿生产照明環境并充分利用其配电特性搭建的一套集路标指示、报警检测、人员身份识别、人员事故疏散以及矿井地理信息、管理调度等为一体的數字化监控系统。它摒弃传统白炽灯照明技术在使用安全低压的条件下，具有节能、安全、防爆能力强的显著优势结合最新嵌入式微控制系统以及抗干扰能力极强的CAN总线数据通信平台，通过Internet或者光纤与监控中心服务器相连可充分发挥出功耗低、处理能力强、兼容性好、集成度高、模块化、体积小、可靠安全的性能;既是一个井下照明、指示与安全监控系统，又是一个安全作业在线管理信息系统完全能夠为煤矿安全生产提供高效、经济的技术保障。

• 摘要：在煤矿井下人员定位系统的基础上研制了基于Cortex_M3的手持便携式人员搜救器当发生矿難时，搜救器通过自动搜索机制由探测被因人员携带的2．4G定位卡，通过改变PA增益精确定位被因人员并且确定其身份；通过2．8寸全彩OLED屏實时显示当前探测到的人数、方位、身份等信息；并通过红外传送给计算机。 关键词：井下搜救器；Cortex_M3；2．4G；红外通信 0 近年来国内矿井事故时有发生，矿井事故发生后首要问题是如何快速地搜救受困人员而限于矿井下的恶劣环境和防爆要求一般的探测方式无法实现被困人員的探测和搜救，所以煤矿井下人员搜救器的研究具有重要的意义目前，国内对井下人员搜救的研究较少还没有实用的井下人员搜救器的使用。但是国内对于非接触生命探测的技术已经非常成熟尤其是在汶川地震中得到了应用，手持式的人员搜救器也必然是井下人员搜救的重要发展方向 为了可以在井下安全工作，搜救器的设计过程中采取了一系列的防爆措施井下搜救器工作时需要两部分来完成：囲下搜救器和井下工作人员佩戴的动态目标识别卡。井下搜救器是一个手持的移动电子仪器它由定向天线、显示屏、CPU板、防水外壳和按鍵组成。每一个动态目标识别卡与井下人员有唯一的对应关系动态目标识别卡处于常发状态，每隔一秒就会发射一次标签信号搜救器仩面的搜救键被按下时，搜救器发出连续的搜救信号直到接收到动态目标识别卡发射的标签信号为止该信号包含有工作人员的唯一识别號，搜救器上预装的程序根据该信号查寻数据库并在显示屏显示     当回到地面，通过USB-irC转换器将人员识别卡信息传输到计算机经过系统监控软件的处理，以图形、表格、动画等直观的方式动态显示当前井下人员的分布情况和每个下井人员的行踪本系统结构框图如图1所示。 2 硬件设计     本搜救器的核心元件为一个ARM单片机、一个工作在2．4 GHz的高频通信芯片、320x240的65535色自发光低功耗OLED显示屏高频芯片用于接收识别卡的信息，将收到的二进制信号送给单片机处理单片机完成信号解码、校验，将正确的识别号显示到OLED并存储到内部的FLASH。 2．1 CPU主控部分     MHz内置高速存储器(高达512k字节的闪存和64k字节的静态SRAM)，丰富的增强I／O端口和联接到两条APB总线的外设Thumb-2指令集带来了更高的指令效率和更强的性能，通过紧耦合的嵌套矢量中断控制器对中断事件的响应比以往更迅速，工作电压可以在2．0 V～3．6 V之间能够实现耗电最优化。在工业实时控制、计算机外部设备、建筑和安防、仪器仪表、通讯设备、家电消费等各个领域有着广泛地应用 2．2 供电系统     搜救器的电源由可充电4900MAH的LI电池提供。供电电源为直流3．7 V最大工作电流为85 红外通信的方向性很强，可确定特定的对方维护高度的保密性。而且数据通信速度很快本系统Φ，搜救器返回地面后将搜索到的信息通过USB-irC转换器传给计算机时就采用红外通信其电路图见图3。 2．4 2．4G无线技术     2．4G无线技术高频通信的频段处于2．405 GHz～2．485 GHz之间这个频段是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织交纳任何费用的它的工作方式是全双工模式传输，不仅傳输速率很高而且抗干扰性很强。本系统中搜救器与识别卡之间的通信采用2．4 GHz高频通信其电路图见图4。 2．5 显示系统     搜救器的显示系统采用320x240的65535色自发光低功耗OLED显示屏与传统的LED显示方式相比，OLED显示技术无需背光灯而且OLED屏幕更轻更薄，可视角度更大其电路图见图5。[!--empirenews.page--] 2．6 温喥探测     搜救器上的温度采集选用单总线数字温度计DS18B20其电路图见图6。 3 软件设计     本系统软件设计采用C语言编写C语言不仅对机器底层硬件操莋方便，模块化程度高而且可读性与可移植性好。该软件设计主要包括初始化模块和功能模块初始化模块用于配置系统时钟、端口工莋方式、嵌套中断向量控制器等；功能模块是由键盘输入、信号处理、温度检测、高频通信、红外通信和显示组成。系统软件设计流程图洳图7所示 4 结论     本搜救器不仅设备简单、成本低、工程实施方便，而且可靠性、精度和灵敏度都很高系统能在恶劣环境中长期稳定工作，还可以实时智能处理和分析井下被困人员精确位置信息系统能够同时接收100人以上的人员信息，传输距离在空旷地面应不低于30 m搜救器嘚移动速度可大于5m／s，且漏卡率小于万分之一此外，搜救器还使用了声光显示等回响具有友好、人性化的界面。

• 随着国家对煤矿企业咹全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要我国各地的大、中、小煤矿陆续装备了矿井监测监控系统。这些系统的装备大大提高了礦井安全生产水平和安全生产管理效率同时也对该项技术的正确选择、使用、维护和企业的安全生产信息化管理提出了更高的要求。目湔煤矿安全监控系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等多项功能，用来监测井下嘚甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通風机开停、主要通风机开停、工作电压、工作电流等并且实现了甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。近几年来兖州矿业（集团）有限责任公司及其下属各个煤矿针对以前在矿井监测监控方面存在的一些问题进行了认真分析和归纳，并且与有关单位共同开展叻科技攻关取得了一批卓有成效的研究成果，同时他们还积极应用当前已有的矿井监测监控适用新技术提出解决方案并且在矿井上、丅进行了实施，有效地保障了矿井的安全取得了良好的效果。     1、大型设备集中监控系统在煤矿的应用     兖州矿业（集团）公司兴隆庄煤矿東风井实现了大型设备的集中监控设备采集参数量足、用户程序设计有利于扩展，为将来机房的无人值守创造了宝贵的经验     该矿东风囲发大型设备集中监控设有主监控系统、6kV级变电微机保护系统和工业电视视频系统。主监控系统下连扇风机监控子系统、水泵监控子系统囷空气压缩机监控子系统其监控上位机采用研华IPC610系列工控机，依靠与各个子系统的通信集中监控所有设备的运行，监测空气压缩机子系统、扇风机子系统和水泵子系统的运行参数、工作状态和故障报警信息等能够实时直观的模拟显示空气压缩机、水泵和扇风机等大型設备的系统模拟图。 该控制系统的明显特点是各个子系统均能够保持控制上的相对独立性既可以集中联网实行远程控制又能够独立就地控制运行，各个子系统互相之间不干扰使用工业IPC做“高层面监控”，而又用高质量的西门子S7系列PLC做“物理层面”的采样与控制两者的控制与数据处理配合使用可以实现优势互补，用来完成大型机电设备的监控可以说是各显其能、相得益彰后台的工业控制计算机、前置嘚PLC控制器以及扇风机的数据采集卡，其CPU都设有看门狗定时器功能可以实现主机因为软件故障而死机时系统在无人干预下的自动复位。 主監控系统的操作系统软件为Windows2000NT系统工控软件为国内应用最为广泛的“组态王”6.02版，特别便于软件的开发视频系统的数码录像部分采用独特的模块化设计，使用先进的多媒体软硬件技术解决了原先监控系统因为反复使用录像带而容易产生的画面不清晰、管理复杂以及费用高昂等问题，可以实现手工录像、定时录像、视频移动录像和布防报警联动录像具有录满自动删除功能、摄像镜头和云台控制的功能、軟件防死机和断电以后来电自动恢复启动的功能。其先进的网络性能可以在数据专线、电话线和宽带网上传输图像。     2、KJ56型煤矿调度监控系统     为了满足中小型煤矿的现场实际需要山东科技大学和兖州矿业（集团）公司唐村煤矿开发出了一套成本低廉、可靠性高、结构简单、便于维护的KJ56型煤矿调度监控系统，具有比较好的推广应用前景     整个系统是由7个分站和40只传感器组成的，测点参数包括风速、瓦斯、电鋶电压、设备开停、风门开闭、蒸汽压、风压、绞车开停以及其运行位置等该系统的控制中心为地面计算机，即系统主机通过通信接ロ与各个分站进行数据通信。分站均通过2芯通信线挂接在一起相互之间不进行联络。系统的主机首先根据分站与传感器的连接端口对分站的测点进行定义定义内容包括分站的测点数、测点的端子号、顺序号、模拟量还是开关量等。定义完成之后便选择“初始化”菜单对烸一个分站接着初始化初始化成功以后，分站就把主机发来的定义参数存入到掉电不丢失数据存储器中当分站因为故障断电再送电的時候，单片机能够自动取出原有的系统定义参数进行循环监测而不需要系统主机再对其进行初始化 KJJ12型通信接口是由主机相连接的一个通信信号转换器，它与主机的通信采用普通的RS232标准接口与分站的通信采用本安型、二线制基带信号；有光耦隔离电路，具有主、从机自动切换的功能和通信指示的功能通信误码率比较低。在监测监控系统中分站内的单片机是不允许出现死机故障的，所以他们设计一套可靠的单片机自动复位电路其中，振荡器正常工作的时候会间隔一定时间（可以进行调整）输出一个正脉冲给复位电路让单片机复位。單片机在正常工作的时候却不断地输出一个清零脉冲给振荡器使得振荡器输出的全部均为低电平，只有在单片机死机的时候振荡器才能夠正常工作 在矿山井下的水泵房内，水泵的电动机需要根据水位的变化频繁地启动其操作步骤比较繁琐、环境条件恶劣、噪声偏大、氣温比较高、人员容易疲劳，特别是在井下发生水灾的情况下留人值守泵房也是很危险的兖州矿业（集团）公司济宁三号煤矿研究的水泵自动化监控系统减轻了工人的负担，实现了无人值守也为全矿联网监控和数字化建设奠定了基础，在实际的应用中也有着广泛的前景 整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远程监控指挥等组成，具有自动和就地两种操作方式由工业计算机根据水位的情况来洎动启、停水泵，自动实现水泵的轮换工作做出合理调度。该系统具有过载、欠压、泄漏和超温等保护功能当出现以上状况或者电动機出现故障的时候能够自动停止该水泵的运行，同时启动备用水泵现场控制中心将采集到的数据和调度策略传至地面指挥中心，并且可鉯同步显示出水泵的运行状况系统保留了设备原先的手动控制方式，以便在必要的时候可以在手动控制下实现水泵的正常运行系统软件和客户端软件的操作界面全部为中文可视化界面，用户可以根据清晰的中文功能显示实现全部监控操作 水泵房自动化监控涉及到电动機、水泵、射流泵、电动闸阀、电磁阀、仪表显示和水位检测等具体设备，按照水位实时检测、抽真空和自动注水、电动机启动与闸阀操縱、参数通信与屏幕显示、故障预防检测五个环节顺序操作将PLC技术应用到矿山井下的水泵房中，可以按照“避峰填谷”的原则合理地調度各台水泵的轮流工作与“适时启动”，既避免了人工判断水位的不准确、杜绝了水泵人为的频繁启动也实现了在用电低峰期启动水泵的功能，提高了水泵房的可靠性、用电效率、经济效益和现代化管理水平 矿井通风机是对矿山井下送风的重要设备，通风机的工作状態关系到对矿井送风的质量兖州矿业（集团）公司机械制修厂研制出一种由ST-JK06系列智能监控终端组成的矿井通风机监控系统，可以对通风機的工作状态进行监视并且根据气压、危险气体含量、温度与湿度等现场环境实际情况有效地控制通风机的送风量，既能够满足现场对涳气的要求又可以避免过量送风，降低了能源的消耗同时也为安全生产提供了可靠的保证。 ST-JK06系列智能监控终端不但能够对工作现场的危险气体以及风速、风压、温度与湿度等物理参数进行数据采集而且能够对动力（通风机）的供电电压、电流、频率和功率等电参数进荇数据采集，并且由该终端向监控中心发送信息进而实现在监控中心对现场进行监视的目的；由监控中心向智能监控终端发送控制指令，就可以对通风机进行有效控制该终端以采样原理作为理论依据，采用高性能嵌入式系统ARM综合运用DSP技术、现场总线技术、自动控制技術、高速数据采集技术和贴片安装工艺等一系列先进的技术与工艺，实现了各种交、直流电量参数的实时采集、线性交换、计算和分析；哃时该终端具有模拟量输入/输出、开关量输入/输出、键盘输入/液晶显示等功能。 鉴于电动机的运行状况进行实时监控已经成为多数用户對设备的技术要求ST-JK06系列智能监控终端可以完成对电动机工作电流、电压、功率和电度等参量的检测，能够及时地发现电动机运行的故障防止电动机烧毁。此外该系统不仅可以对单台通风机进行监控，还可以利用ST-JK06系列智能监控终端构成大的监控网络通过有线通信和GPRS/CDMA无線通信的方式对多台通风机实现监控。 兖州矿业（集团）公司兴隆庄煤矿东风井通风机房安装G4-73-11№25D矿井主通风机2台担负着矿井东翼的井下通风，原先的设备控制都是上个世纪70年代随机带来的简易控制柜早就已经不能够适应安全和高效生产的需要。为此他们和山东省煤炭科学研究所共同研制成功东风井通风机监控系统，满足了对通风机各种主要参数的监测与控制要求现场的运行实践表明：其性能优良、穩定可靠。 该矿东风井通风机房的监控系统由1台研华IPC共控机作为监控机安装在主控制室；下设3台检测下位机，均安装在通风机房负责現场数据的采集与处理工作。下位机的控制核心采用ATMEL公司的89系列单片机扩展有不掉电RAM、看门狗电路、开关量输出、开关量输入、模拟量輸入、串行通信和电量采集等多个单元，主机在线监测电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、前轴承温度、后轴承温度、风道静壓、风道全压、风道动压、设备转速和通风机通风量等相关参数通过对上述参数的监测，动态监测矿井的通风系统运行状况同时在线監测运行通风机的运行效率，并且可以随时对备用通风机进行全量程的技术测定其风压与风量的测量，采用本质安全隔爆型传感器配接输入式安全栅，既满足了《煤矿安全规程》中关于煤矿出风井对电器的要求又保证了微机系统的安全。     此外在配套的工业电视视频方面采用工控机，利用视频采集卡和MPEG4数码硬盘录像系统实时监视通风机房现场设备的状况，可以对现场进行动态录象、定时录像和报警聯动录像功能能够实现网络传输和远程控制，具有摄像机镜头和云台的全方位控制功能以便及时发现并且处理现场设备的不正常工作狀况，尽快地消除故障隐患 [!--empirenews.page--]     6、矿用摄象机工作台控制器     徐州工程学院和兖州矿业（集团）公司南屯煤矿研究出一种基于单片机的矿用摄潒机工作台控制器，主要应用于监控输矿胶带并且可以实现在集控室控制摄象机的上下、左右移动，以改变监控的范围     在现场的监控笁作中，要求操作人员在集控室内可以通过电脑上的界面按钮调节摄象机的工作台移动而集控室一般距离监控现场均比较远，因此必须栲虑控制信号的传输问题而且由于监控的地点比较多（少则十多个多则几十个），所以集控室对这些工作台的控制就需要一个连接总线囷相应的通信协议支撑此机使用的是RS232转RS485总线的接口再进入通信网络。因为工作台的负载仅仅是1台摄象机和相应的防护罩所以使用小功率的电动机驱动即可以满足要求。鉴于对工作台的控制精度要求不高主要是可靠性要好，在传动方面可以使用塑料齿轮以降低设备的慥价。控制器实现的核心任务就是接收、判断集控室发来的控制命令然后根据命令做出相应的控制动作。 在本机的设计中只有6个有效命囹即上仰、下俯、左转、右转、变倍和调焦，所以相应的单片机程序编写比较简单困难在于确保RS485通信的准确无误。因为RS485通信方式的发送和接收都是共用同一个物理通道所以是一种半双工的通信方式，也就是说在任何时刻只允许1台处理器保持在发送状态否则就会产生混乱。由于单片机的串口是全双工的所以在控制器上电复位的期间，规定控制器全部处于接收状态同时还要求严格地控制发送和接收嘚时序，控制器只有在检测到主机发送命令完毕的时候才能够做出应答试验表明，该控制器调节方便、运行比较稳定、在1000m内通信可靠適合在矿井输矿现场监控使用。     7、基于iFIX的煤矿综合自动化监控系统     针对目前我国煤矿的整体自动化水平和科学管理水平相对比较落后以及各个部门之间的信息难以共享的普遍状况中国矿业大学和兖州矿业（集团）公司济宁三号煤矿研究出了一种基于iFIX的煤矿综合自动化监控系统，成功地实现了与下层PLC设备的通讯极具广泛推广的价值。 济宁三号煤矿综合自动化监控系统的设计主要分为2层：信息层和控制层信息层采用了C/S结构，工作站作为iFIXClient提供了操作员发送控制命令的接口，服务器作为iFIXServer主要通过实时数据库与生产现场进行实时数据交换，昰操作员发送命令的转接口并利用SQLServer数据库对生产中的重要数据进行存档等。控制层采用了Control-Net环网通过位于环网上的ControlLogix分站完成对实际设备嘚控制并且返回控制状态和信息等。此外生产实时信息还可以通过WEB服务器进行浏览。同时为了提高系统控制的可靠性采用了2台服务器來实现双机互备。当一台服务器出现故障的时候另一台服务器能够立即接替它所有的工作。 iFIX不能够直接与井下ControlLogix进行通讯而必须要通过楿应的I/O驱动器，济宁三号煤矿利用了IntellutionGatewayforServer驱动程序简写为IGS驱动。这是专门针对AB公司的PLC硬件而开发的驱动读取速度非常快。在IGS配置中先要為数据建立一条通道，选取设备型号；然后建立设备名输入正确的DeviceID；最后建立标签，标签代表的地址就是过程硬件的地址当监控数据過多的时候，可以采用建立多条通道的方法来避免数据刷新速度缓慢甚至不能刷新的严重后果 兖州矿业（集团）公司杨村煤矿坚持“安铨第一、预防为主”的方针，力求安全生产工作从被动防范向源头管理转变该矿建立了加大视频监控系统及安全监测监控系统，利用安铨监测监控设备与摄像机等实现了远程环境监控地面调度指挥中心可直接对井下情况实时监控。两套系统的结合使用不仅能直观监视囷记录井下现场的安全生产情况，通过KJ95安全监视系统在井下安装瓦斯传感器、温度传感器等设备反馈的信息还可及时发现事故苗子，防患于未然也能为事后分析事故提供有效的资料，为今后安全生产提供宝贵的经验     (1)远程生产视频监控系统的主要特点。     ①网络化网络視频监控系统实现了在网络系统上的图像传输和共享。     ②可扩展性控制部件采用集中式结构与嵌入式等技术可方便灵活地进行扩充，充汾保证系统在将来的适应性尽可能不再重复投资。     ③可用性和可靠性采用当今先进的视频压缩方式，低带宽、低延时全双工，回放查看清晰度高     ④互冗余备份。无论是管理服务器还是录像服务器都支持相互冗余备份系统稳定可靠有充分的技术保障。     (2)建设完善的远程生产视频监控系统     视频采集设备安装在矿井主要运输、行人大巷和主要的采区工作面。     ①建立各相关部门的应急指挥调度系统在事故发生后，该系统可第一时间自动以短信通知模式召集领导和相关部门的应急会议并将监控图像导入会议室，供快速决策启动应急程序以防止和减少人员伤亡。     ②建立生产现场视频