邓 然，邵鑫宇

（哈尔滨华德学院，黑龙江 哈尔滨 150025）

0 引言

能源是经济发展的主动脉，能源供应问题是制约经济发展的一个最为重要的因素，煤炭则是主要的能源之一。而在煤炭的安全生产事故中，瓦斯爆炸、一氧化碳中毒、粉尘爆炸、高温导致中暑等占绝大多数，因此提高煤炭的安全生产能力，实际上就是要减少甚至杜绝这些危险。基于上述考虑，设计一种能够对矿井内环境实时监测的系统具有十分重要的意义 。本文通过对单片机技术及传感器技术的研究，并结合煤矿行业的需求，可以对矿井内的瓦斯浓度、一氧化碳浓度等进行监测，提高了煤炭作业过程的安全性与可靠性，降低了事故发生率。

1 系统组成及工作原理

该矿井安全系统可以为煤矿工人提供安全保障，减少人员伤亡和经济损失。它可以实时监控矿道内的甲烷、一氧化碳浓度，当超过标准浓度时，发出声光报警，并且通过无线传输技术将各个传感器数据传输到井上上位机，从而保证矿井内的安全生产。具体分为三大模块，分别是检测模块、控制模块和输出模块。检测模块包括MQ-4甲烷传感器，MQ-7一氧化碳传感器，DS18B20温度传感器，可以对矿道内的气体含量进行监测；控制模块采用AT89C51单片机作为主控平台，控制整个系统的运行；输出模块包括LCD显示屏，通过LCD显示屏可以实时看到当前的温度，甲烷和一氧化碳浓度等数据，当数值超出阈值时，蜂鸣器会发出警报，上位机拥有一个传感器数据监测平台，可以实时监测矿道内各个传感器的数据，并且可以设置监测参数的阈值和极限值。……