杨 轲

（中煤集团安全监察管理部， 北京 100120）

引言

随着我国经济的高速发展，对煤炭的需求日益增长，促使煤矿生产对供电系统、用电设备井下危险环境监测提出了更高的要求。矿区现有的环境监控系统要达到安全可靠的平稳实时监控，就要实时采集井下环境的气体成分含量信息、问题信息、湿度信息、气压等关键信息，将这些信息进行处理汇总融合，然后发送给中央处理系统进行分析处理，给出决策。同时，井下安全监测系统的关键是井下标志信息的采集，目前，大多数井下安全监测系统还是采用传统的网络传输线的方式，采集传感器与传输系统需要进行物理连接，很不便捷，对于移动物体基本无法实现监控。ZigBee技术是一种无线电子标签的技术，他能够通过无线通信的方式，将传感器的采集值传给处理单元，通过软硬件电路进行解码处理，监控井下环境安全。并在发生故障时及时报警，迅速、准确地切除故障设备，避免事故扩大和引发其他事故。

1 系统总体方案

矿井下安全监测系统（见图1）主要由井下网络中继部分、ZigBee电子标签、传感器路由节点组成。所有位于传感器节点的电子标签通过路由器联网后，再通过智能数字通信接口PCI接口卡、CAN-USB接口卡、或者CAN Ethernet接口卡完成采集结果传输[1-3]。

环境监测无线传感器与ZigBee电子标签共同作为ZigBee终端采集设备。一般井下需要采集的信息有瓦斯（甲烷）体积分数、CO体积分数、温度、湿度、粉尘质量浓度、风速、水位、渗水水压、位移、应力和负压等,通过监测这些井下的物理环境参数是否在合理的范围之内来判断井下的环境是否符合安全生产的基本要求，将上述信息进行融合分析的过程可以采用信息融合的方法进行。……