成果简介：

目前国内煤矿井下安全技术落后，煤矿安全信息化技术不高，大多采用有线和固定传感器组成的网络。近些年来无线网络技术的发展，为建立井下通畅、可靠的无线网络提供了可能。项目针对煤矿安全监测系统的现状及发展趋势，以煤矿的安全生产为目的，将无线传感器网络技术应用于煤矿综合检测，实现现场、动态无线检测煤矿瓦斯的目的，完成基于无线传感器网络的煤矿综合监测系统的软硬件设计与实现。系统采用Zigbee协议来构成无线传感器网络，主要包括传感器节点、中心节点和监测计算机三大部分。传感器节点对安全数据进行采集、打包并通过路由多跳方式发送给中心节点，并由中心节点转发给监控计算机。监测计算机对数据进行分析、处理、存储，且以Web形式提供给监测部门远程访问。2009年通过河南省科技厅成果鉴定，为国内领先。

技术指标：

①在本系统中，无线传输模块和数据采集模块两部分采用同一个控制器，节省了系统的成本，体积小、工作可靠。②供电电源选用了可充电电池供电，节约了使用成本，提高了系统的可靠性和检测节点的移动性。③制定了具有广泛适用性无线网络应用层通信协议，使其具有开放性、兼容性、灵活性、可扩展性等特征。④系统可以任意更换检测参量，使系统突破了使用场所的限制。⑤协议的广泛适应性决定了该产品具有很好的市场前景且为后续的开发工作提供了便利。⑥将瓦斯检测头、无线通讯模块和电源模块组合一体，并配置在每个矿工身上，直接检测矿工所在位置的瓦斯浓度，减少了检测盲区。 ⑦采用矿工携带无线通讯模块通讯地址与矿工身份证号码绑定的措施，使瓦斯浓度检测结果与矿工所处位置关联。

应用领域：

本系统可用于大中小型煤矿的安全监控，推广前景十分广阔。

预期经济效益：

无线传感器网络从诞生至今短短几年时间发展迅速，但是把无线传感器网络应用到煤矿监控系统中在国内才刚刚起步阶段。系统采用ZigBee网络系统可以实现涉及生产各个子系统特别是井下信息系统的综合集成，结合底层传感器/执行器以及计算机系统，即可完成信息的收集、传递、处理和融合，并且在现有的平台上可以搭载各种应用服务，不仅对环境量，而且扩展到井下生产监控，最后利用数据融合等技术实现井下环境及生产智能管理。将进一步提高国内煤矿安全监测水平，同时也将产生良好的社会效益和经济效益。

成果应用情况：

该系统样机已经试制完毕，通过相关测试，正在与省内煤矿企业联系现场试用。

投资规模：

根据网络规模的大小在十万元至三十万元之间，要根据具体配置要求来定。

研究现状：

本系统已研发完毕。

合作形式、条件：

技术转让。

 

 

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