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(1.湖北大学 资源环境学院，武汉 430062；2.区域开发与环境响应湖北省重点实验室，武汉 430062；3.湖北省生物资源绿色转化协同创新中心，武汉 430062； 4.湖北省测绘成果档案馆，武汉 430071)

0 引言

煤矿是我国工业生产的主要能源之一，对促进社会经济发展也起着十分重大的作用。然而煤矿生产过程中存在较高的瓦斯事故发生率，矿井下的瓦斯爆炸事故等灾害频繁发生，严重影响了矿井工作人员的人生安全，也给煤矿企业乃至国家造成了巨大的经济损失[1-2]。其中，瓦斯甲烷的浓度则是影响矿井安全生产的重大因素之一，甲烷的浓度一旦过高会带来一定的危险，如果甲烷浓度不进行排除进行降低的话，会对矿井下面工作人员的人命安全带来威胁[3-4]。为避免此类事故发生，其中最为有效的一个办法就是检测甲烷的浓度，能否准确有效的检测和监控甲烷的浓度，直接影响到煤矿企业的安全生产。

煤矿井下甲烷浓度的常用检测方法主要有人工巡检以及工业总线的方法[5-6]。其中人工巡检是专业人员手持瓦斯检测仪定时定点的在矿井下巡回检测，该方法难以确保检测人员的自身安全，且不能做到实时检测和查询；工业总线的甲烷监控系统采用的是有线通讯传输，结构繁琐且不易维护。

针对上述问题，本文提出一种基于ZigBee的煤矿井下甲烷浓度检测系统。该系统采用ZigBee协议栈构建无线传感器通讯网络，在矿井的检测区域放置无线传感器，传感器实时的感知、检测和采集甲烷的浓度，并通过无线传输机制将甲烷浓度数据传输至协调器，最终传输至监控中心。……