煤矿安全监控多系统井下融合方法分析

    王磊 朱周腾 朱扬滨

    摘 要：随着当前我国经济的高速发展，各行各业都在追求创新和改革，煤矿安全一直是我国相关部门最为重视的环节，如何确保煤矿井下安全是煤矿生产中最需要提高重视程度的，研究部门设计出了一种能够融合多种通信接口以及不同种类传感器接口的融合分站，这一研究结果的出现为煤矿井下安全监控创造了新的监管方式，同时也提出了多系统融合方法。

    关键词：煤矿安全监控；井下融合方法；多系统

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.096

    0 引言

    在煤矿井下工作中安装安全监控系统其目的是为了防范在实际操作中出现重大煤矿安全事故，同时也能够给煤矿井下工作人员安装和检测相关数据，一旦出现問题可以提前进行预警，目前我国很多地区，在进行煤矿井下安全工作的过程中都出现了监控系统的通信和传感器接口相对单一的问题，为此做好煤矿安全监控多系统井下融合能够有效提高煤矿井下作业的安全程度。

    1 煤矿安全监控系统在实际应用过程中的问题

    1.1 传感器的性能以及供电缺乏稳定性

    和其他行业不同，煤矿行业在进行开采的过程中会遇到很多问题，其中最明显的问题就是开采的环境和其他行业相比更为恶劣和困难。如果没有采取针对性处理方式就会导致出现安全事故，而当前很多煤矿所使用的安全监控系统其传感器电路以及感应元件在该环境下容易出现问题。

    1.2 安全监控系统技术水平不足

    当前很多煤矿安全系统内部都存在着数据传输的问题，各个系统各自为政，难以做到相互之间的信息沟通，更难以实现通信的兼容性。安全监控系统技术水平不足会导致在实际煤矿井下工作过程中，难以让监控系统发挥去自身应有的功能和优势，如果安全监控系统失去了效益，那么对于井下工作人员而言是十分不良的事件，要求煤矿井下的安全系统必须发挥其监控效益，保证煤矿井下工作人员在工作中其人身安全可以得到有效的保障。

    2 煤矿安全监控系统升级改造关键技术分析

    2.1 使用新型数字传感技术

    根据当前很多地区煤矿安全监控系统所存在的问题进行逐一分析发现，传感器在实际应用的过程其稳定性十分容易受到影响，而出现这一问题的主要原因就是在实际使用中所选用的传感技术相对于落后，为了改变当前出现的这一现象需要在利用激光甲烷传感器的时候，同时选择可调节的半导体激光光谱技术语气进行配合才能保证这一问题被改变。在完成扫描之后可以得到气体中存在的特征吸收光谱，对其进行探究分析，可得激光甲烷传感器的使用与气体特性无关，这也是为什么很多煤矿安全监控系统在选择传感器时都选择了他的主要原因，在使用激光甲烷传感器时即使该地区存在相对于较多的粉尘，并且其环境相对于潮湿恶劣，激光甲烷传感器对于该地区的整体测量效果和其他地区相比其效果也十分良好，同时还可以保障使用激光甲烷传感器测量到数据的真实性和有效性。要求在使用激光甲烷传感器时，需要将其整体防护等级进行有效的提升，能够最大限度的满足实际工作中对煤矿安全监控系统的监督和使用。在煤矿井下工作过程中选用新型数字传感技术，可以确保无论当前煤矿井下处在何种状况，新型数字传感都可以实时的告知管理人员煤矿井下是否安全，这种方式可以改变以往由于煤矿井下环境问题导致监控系统出现失误的情况，为此想要保证煤矿井下工作人员的安全选用新型数字传感技术是当前必经之路。

    2.2 多系统数据融合技术

    在煤矿安全监控系统完成多系统数据井下融合时其分站在实际应用过程中主要是通过对ARM处理器的使用来实现多系统数据融合，确保在实际应用中能够最大限度的实现对数据的存储和处理，由于不同地区的实际情况不同，为此在完成煤矿安全监控系统工作时难以用相同的系统传感器以及执行器，在对系统处理时，其具体操作过程可以通过通信链路来完成，确保煤矿安全监控系统管理人员能够在实际工作中对各个系统所传来的数据进行有效的控制，与此同时还可以直接利用通信将不同的数据输送到各个不同的业务单元，作为不同单元的管理人员可以结合当前的实际情况按照主机所分配的实际任务对各项不同工作进行科学的配置和管理，保证所有工作都能在当前工作中有效的被落实。这样一来就可以保证煤矿安全监控系统中主机与各项不同业务之间的数据可以相互的被有效配置以及使用。比如在实际工作中如果瓦斯的数值已经超过了工作之前所设定的限定数值的时，系统可以自动针对这一问题进行警报。在完成煤矿安全监控系统融合之后还可以通过太网、RS485等不同的接口实现对工作任务的监督。多系统数据融合可以保证对煤矿井下进行全方位的监督和管理，确保地上管理人员能够实时监控和分析当前煤矿井下情况，更好的指挥煤矿井下人员完成所制定好的工作任务，与此同时也保证了在日常工作中煤矿井下工作人员的安全，但是要求在完成多系统数据融合之后，让负责人员深入的学习如何应用和操作系统，防止出现由于操作人员对于系统的不了解而导致的煤矿安全事故，作为煤矿总管理人员必须要针对这一问题高度重视，并且提出相关管理方式，确保不会出现安全事故，造成人身安全和财产安全的损伤。

    3 结语

    综上，在实际工作中做好煤矿安全监控多系统井下融合方法能够保护工作人员自身的安全，在进行井下融合的过程中其融合分站在多数情况下都具有RS485、ZigBee等等不同的有线以及无线采集接口，确保监控系统能够有效的在井下融合。在进行煤矿井下安全监控多系统融合方法时也可以利用融合分站实现链路级的融合，这种方式能够有效的扩展系统本身的融合度，同时减少在实际现场布置中布线太过繁琐。

    参考文献：

    [1]王启峰.煤矿安全监控多系统井下融合方法[J].工矿自动化，2017

    ，43（02）：7-10.

    [2]尹方洲，顾野，李威.基于数据融合技术的煤矿井下安全监控系统研究[J].煤炭与化工，2017，40（04）：97-99.

    [3]吴景红，刘迅.基于ZigBee技术与信息融合的煤矿安全监测系统设计[J].煤炭工程，2017（10）.

    作者简介：王磊（1991-），男，山东济宁人，本科，研究方向：通风防尘。