煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)井下融合方法分析

王磊 朱周騰 朱揚(yáng)濱

摘 要：隨著當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)都在追求創(chuàng)新和改革，煤礦安全一直是我國(guó)相關(guān)部門(mén)最為重視的環(huán)節(jié)，如何確保煤礦井下安全是煤礦生產(chǎn)中最需要提高重視程度的，研究部門(mén)設(shè)計(jì)出了一種能夠融合多種通信接口以及不同種類(lèi)傳感器接口的融合分站，這一研究結(jié)果的出現(xiàn)為煤礦井下安全監(jiān)控創(chuàng)造了新的監(jiān)管方式，同時(shí)也提出了多系統(tǒng)融合方法。

關(guān)鍵詞：煤礦安全監(jiān)控；井下融合方法；多系統(tǒng)

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

0 引言

在煤礦井下工作中安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)其目的是為了防范在實(shí)際操作中出現(xiàn)重大煤礦安全事故，同時(shí)也能夠給煤礦井下工作人員安裝和檢測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題可以提前進(jìn)行預(yù)警，目前我國(guó)很多地區(qū)，在進(jìn)行煤礦井下安全工作的過(guò)程中都出現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的通信和傳感器接口相對(duì)單一的問(wèn)題，為此做好煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)井下融合能夠有效提高煤礦井下作業(yè)的安全程度。

1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的問(wèn)題

1.1 傳感器的性能以及供電缺乏穩(wěn)定性

和其他行業(yè)不同，煤礦行業(yè)在進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)遇到很多問(wèn)題，其中最明顯的問(wèn)題就是開(kāi)采的環(huán)境和其他行業(yè)相比更為惡劣和困難。如果沒(méi)有采取針對(duì)性處理方式就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故，而當(dāng)前很多煤礦所使用的安全監(jiān)控系統(tǒng)其傳感器電路以及感應(yīng)元件在該環(huán)境下容易出現(xiàn)問(wèn)題。

1.2 安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)水平不足

當(dāng)前很多煤礦安全系統(tǒng)內(nèi)部都存在著數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題，各個(gè)系統(tǒng)各自為政，難以做到相互之間的信息溝通，更難以實(shí)現(xiàn)通信的兼容性。安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)水平不足會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際煤礦井下工作過(guò)程中，難以讓監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮去自身應(yīng)有的功能和優(yōu)勢(shì)，如果安全監(jiān)控系統(tǒng)失去了效益，那么對(duì)于井下工作人員而言是十分不良的事件，要求煤礦井下的安全系統(tǒng)必須發(fā)揮其監(jiān)控效益，保證煤礦井下工作人員在工作中其人身安全可以得到有效的保障。

2 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 使用新型數(shù)字傳感技術(shù)

根據(jù)當(dāng)前很多地區(qū)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)所存在的問(wèn)題進(jìn)行逐一分析發(fā)現(xiàn)，傳感器在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程其穩(wěn)定性十分容易受到影響，而出現(xiàn)這一問(wèn)題的主要原因就是在實(shí)際使用中所選用的傳感技術(shù)相對(duì)于落后，為了改變當(dāng)前出現(xiàn)的這一現(xiàn)象需要在利用激光甲烷傳感器的時(shí)候，同時(shí)選擇可調(diào)節(jié)的半導(dǎo)體激光光譜技術(shù)語(yǔ)氣進(jìn)行配合才能保證這一問(wèn)題被改變。在完成掃描之后可以得到氣體中存在的特征吸收光譜，對(duì)其進(jìn)行探究分析，可得激光甲烷傳感器的使用與氣體特性無(wú)關(guān)，這也是為什么很多煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在選擇傳感器時(shí)都選擇了他的主要原因，在使用激光甲烷傳感器時(shí)即使該地區(qū)存在相對(duì)于較多的粉塵，并且其環(huán)境相對(duì)于潮濕惡劣，激光甲烷傳感器對(duì)于該地區(qū)的整體測(cè)量效果和其他地區(qū)相比其效果也十分良好，同時(shí)還可以保障使用激光甲烷傳感器測(cè)量到數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性。要求在使用激光甲烷傳感器時(shí)，需要將其整體防護(hù)等級(jí)進(jìn)行有效的提升，能夠最大限度的滿足實(shí)際工作中對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)督和使用。在煤礦井下工作過(guò)程中選用新型數(shù)字傳感技術(shù)，可以確保無(wú)論當(dāng)前煤礦井下處在何種狀況，新型數(shù)字傳感都可以實(shí)時(shí)的告知管理人員煤礦井下是否安全，這種方式可以改變以往由于煤礦井下環(huán)境問(wèn)題導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)失誤的情況，為此想要保證煤礦井下工作人員的安全選用新型數(shù)字傳感技術(shù)是當(dāng)前必經(jīng)之路。

2.2 多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)

在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)完成多系統(tǒng)數(shù)據(jù)井下融合時(shí)其分站在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中主要是通過(guò)對(duì)ARM處理器的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合，確保在實(shí)際應(yīng)用中能夠最大限度的實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理，由于不同地區(qū)的實(shí)際情況不同，為此在完成煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)工作時(shí)難以用相同的系統(tǒng)傳感器以及執(zhí)行器，在對(duì)系統(tǒng)處理時(shí)，其具體操作過(guò)程可以通過(guò)通信鏈路來(lái)完成，確保煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)管理人員能夠在實(shí)際工作中對(duì)各個(gè)系統(tǒng)所傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的控制，與此同時(shí)還可以直接利用通信將不同的數(shù)據(jù)輸送到各個(gè)不同的業(yè)務(wù)單元，作為不同單元的管理人員可以結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況按照主機(jī)所分配的實(shí)際任務(wù)對(duì)各項(xiàng)不同工作進(jìn)行科學(xué)的配置和管理，保證所有工作都能在當(dāng)前工作中有效的被落實(shí)。這樣一來(lái)就可以保證煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中主機(jī)與各項(xiàng)不同業(yè)務(wù)之間的數(shù)據(jù)可以相互的被有效配置以及使用。比如在實(shí)際工作中如果瓦斯的數(shù)值已經(jīng)超過(guò)了工作之前所設(shè)定的限定數(shù)值的時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行警報(bào)。在完成煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)融合之后還可以通過(guò)太網(wǎng)、RS485等不同的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)工作任務(wù)的監(jiān)督。多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合可以保證對(duì)煤礦井下進(jìn)行全方位的監(jiān)督和管理，確保地上管理人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和分析當(dāng)前煤礦井下情況，更好的指揮煤礦井下人員完成所制定好的工作任務(wù)，與此同時(shí)也保證了在日常工作中煤礦井下工作人員的安全，但是要求在完成多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合之后，讓負(fù)責(zé)人員深入的學(xué)習(xí)如何應(yīng)用和操作系統(tǒng)，防止出現(xiàn)由于操作人員對(duì)于系統(tǒng)的不了解而導(dǎo)致的煤礦安全事故，作為煤礦總管理人員必須要針對(duì)這一問(wèn)題高度重視，并且提出相關(guān)管理方式，確保不會(huì)出現(xiàn)安全事故，造成人身安全和財(cái)產(chǎn)安全的損傷。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，在實(shí)際工作中做好煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)井下融合方法能夠保護(hù)工作人員自身的安全，在進(jìn)行井下融合的過(guò)程中其融合分站在多數(shù)情況下都具有RS485、ZigBee等等不同的有線以及無(wú)線采集接口，確保監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效的在井下融合。在進(jìn)行煤礦井下安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合方法時(shí)也可以利用融合分站實(shí)現(xiàn)鏈路級(jí)的融合，這種方式能夠有效的擴(kuò)展系統(tǒng)本身的融合度，同時(shí)減少在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)布置中布線太過(guò)繁瑣。

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作者簡(jiǎn)介：王磊（1991-），男，山東濟(jì)寧人，本科，研究方向：通風(fēng)防塵。