贺洪江，刘春成，任建涛

（1.河北工程大学 装备制造学院，邯郸 056038；2.河北工程大学 信息与电气工程学院，邯郸 056038）

井下环境监测是安全生产的关键。传统方法采用人工检测，检测人员周期性地定点巡回测量。这种监测方式时间间隔大，监测点分布不均匀，已不适应当前矿井环境检测要求。由于井下环境管理不善所带来的CO中毒、粉尘爆炸等灾难，会给企业带来无法挽回的经济损失[1]。因此有必要开发一套适合煤炭井下的精度高、误差小的自动化环境监测系统。

本系统以井下环境监测需求为出发点，结合实时环境监测的功能要求，以井下空气质量检测参数CO和温湿度为例，开发了以传感适配器和STM32微控制器为下位机、PC为上位机的环境监测系统。通过CAN总线实现了多点分布、集中监控，开发了监测精度高、易于扩展、能够实时多点监控井下环境的实用系统。

1 环境检测系统结构及功能

环境检测系统采用下位机和上位机2层结构设计，如图1所示。下位机是基于STM32处理器的数据采集终端，主要功能是数据采集和信号处理。终端通过CAN总线[2]与上位机通信。实时发送CO浓度、温湿度、报警等信息至上位机。

图1 环境监测系统结构示意Fig.1 Schematic diagram of environmental monitoring system

监控中心以PC监控主机作为上位机，对整个监控系统的数据进行存储，可远程控制系统采集终端。下位机和上位机2部分协同工作，完成对环境质量多点多参数的监测任务。PC监控主机接收到警报信息、数据进行二次比对，防止误报，超出阈值上位机报警，实时告知管理人员井下基本情况，同时显示时间、地点和环境指标等报警信息，管理人员在地面的监测中心就能对整个井下环境质量了如指掌。……