张耀锋 陈宝玲 刘沂 唐彦卿

1.天津冶金职业技术学院 电气工程系，天津 300400；2.天津工业大学 天津300160

一、引言

煤矿、冶金等行业企业进行监测，数据采集等工作，工作环境危险，容易出现作业事故，带来安全生产隐患。研发能监测煤矿气体浓度、 温度、 湿度等环境参数的设备系统就非常必要。

本文给出了一种基于人工神经网络的智能化煤矿监测系统（简称监测系统）的设计，该监测系统可以采集矿井中的一氧化碳、氧气、瓦斯等气体的浓度，还可检测矿井的温度、湿度、相应粉尘等环境参数。监测系统还能够在矿井发生事故现场情况不明的情况下，进入灾害现场实施环境探测、数据采集，同时将信息实时地传输到救援指挥中心，为救援决策提供科学依据，对煤矿安全生产减少国家和人民生命财产的损失具有十分重要的意义。

二、系统设计

监测系统以太阳能智能车为系统载体，包括硬件设计和软件设计两大部分。监测系统采用光伏技术，通过太阳能电池板将光能转化为电能，储存在高性能蓄电池中，利用此电能作为监测系统的工作电源，并驱动监测系统行驶；各路传感器负责采集相应信号[1]；CCD摄像头可实时采集矿井内的实物情况；监测系统配有LCD显示屏，LCD可实时显示采集目标的相应参数，并通过无线传输的方式与上位机进行通信，上位机实时显示矿井的状态。监测系统在运行过程中可通过传感器的检测信号实现避障、测距、机械手抓取监测物[2]、计算机控制等功能。……