为了给矿区矿井监测监控技术水平的不断提高提供参考依据,基于矿区矿井监测监控系统现状,对远程生产监控、设备集中监控、煤矿调度监控和智能监控终端的应用实践进行分析。在明确矿区已完成相关具体工作的基础上,介绍了远程生产监控系统的特点和建设内容、设备集中监控系统的功能和特点;详述了煤矿调度监控系统的组成与原理及设计选型;介绍了智能监控终端系统的总体设计和工作原理。经实践,在矿区矿井生产和管理工作中应用监测监控技术,不仅能使相关人员了解井内实际情况,而且能有效预防事故的发生,并对井下的设备和人员进行正确调

针对煤矿井下监控终端现有通信方式存在布置不灵活、成本高、维护困难、通信距离短、功耗大等问题,提出了一种煤矿井下远程监控终端设计方案。基于核心处理器STM32F103ZET和无线射频芯片SX1278进行低功耗和无线通信设计;利用信噪比检测信道状态,并采用随机时间退后检测方法避免信道碰撞;通过设计应用层自定义通信协议,保障数据收发的安全性。测试结果表明,监控终端在1.8km通信距离内丢包率不大于4%,平均工作电流约为0.058mA,适用于煤矿远距离、低功耗的数据组网传输。

煤矿六大系统中,由于布线多,设备多,维护困难,发生事故后多系统难以恢复,易造成应急救援不便。针对这些问题,提出了的煤矿综合自动化"一网一站"系统,该系统已在神东煤矿试点应用,可将井下各系统统一接入、统一承载、统一管理、统一联动。通过上湾煤矿、锦界煤矿和大柳塔煤矿的应用表明,该系统很好地实现了煤矿指挥调度一体化、远程监控、多种调度终端与视频联动等功能。

为了实现对煤矿井下各类状态信息的实时监测与控制,利用SX1276远程通信射频芯片设计无线远程多功能监控终端。终端采用具有良好低功耗性能的STM32F103ZET(MCU)和SX1276,在MCU的控制下,采集传感器数据,通过SPI接口与SX1276通信,实现对煤矿工作环境状态信息采集和数据收发,发挥了SX1276的低功耗、远距离、低成本、组网简单、抗干扰好和穿透能力强的优势;采用了私有通信协议,降低了应用难度和开发成本。在人防地下坑道搭建模拟工作环境,经测试表明:终端工作稳定通信可靠,在2 km