无线传感网络在煤矿安全监测中的应用

文/庄严

煤矿作为我国发展的一项重要能源，尽管近几年在其行业发展中，很多技术都得到了很很好的提升，安全问题得到了很大程度上的解决。但是，由于煤矿生产环境较为复杂，存在的安全隐患相较多，产生安全隐患的概率也是非常高的。在这样的情况下，为了保证煤矿安全监测的效果，逐渐将无线传感网络技术应用到其中，形成完善的网络监测系统，以此保证煤矿监测的准确性，降低安全事故的产生，实现良好的经济效益。

1 无线传感网络分析

在无线传感网络应用之前，一定要对其相关内容进行明确和掌握，只有这样才能保证无线传感网络应用的有效性。下面就对无线传感网络的相关内容，展开了分析和阐述。

（1）无线传感网络作为一项较为先进的技术形式，主要是将其安装在被监测区域，利用传感器节点、汇聚网关、监控中心等方面，对监测区域的实际情况进行实时勘察。同时，无线传感网络中的传感器节点之间具有较强的系统能力，并且通过数据采集、预处理，以及节点之间的信息交换分析监测区域的安全性，并且将监测的数据，及时反馈到相关的安全管理人员，做好相应的处理工作，避免安全事故的产生。

（2）无线传感网络属于无中心几点的全分布系统，并且传感器的节点相对较较为密集，节点之间间隔距离也相对较短，可以很好的保证无线传感网络的运行效果。另外，在被监测区域，无线传感网络可以随机布置节点，并且经过后续的定位，可以准确分析被监测区域的情况，准确定位安全隐患位置，根据各项信息做出相应的解决方案，以此保证被监测区域的稳定性和安全性。

2 煤矿安全监测系统

煤矿安全监测系统是一项复杂的系统，主要是针对监测区域进行信号积累计量、开关量、模拟量等进行实时采集，快速传递，完整保存，及时处理，清晰显示，声光报警，控制等功能，这样也凸显出煤矿安全监测系统的功能性。同时，由于煤矿生产环境较为复杂，现场可能存在大量的一氧化碳，甲烷等方面，并且温度和湿度、风速等方面也不是很稳定性，因此很容易造成安全事故的发生，然而利用煤矿安全监测系统可以对现场中存在的任何异常现象进行明确和判断，安全管理人员进行及时的解决，以此保证煤矿生产现场的安全性，实现良好的经济效益，促使其行业的发展进程。

3 无线传感器网络的应用

煤矿安全监测系统在运行的时候，为了加强监测的准确性，提升对安全隐患处理效果，逐渐将无线传感器网络应用到其中，下面就对具体的应用，展开了分析和阐述。

3.1 主控系统

主控系统是无线传感器网络在煤矿安全监测系统应用的一项重点内容，主要是从环境测模块、生产监测系统等方面，针对这几点内容，展开了分析和阐述。

3.1.1 环境监测

环境监测主要是针对煤矿生产环境中存在的主要有害气体，进行实时监测，分析其中可能存在的安全隐患，并且做好相应的处理措施，降低安全事故的产生。其实，在煤矿生产环境监测的过程中，甲烷作为主要的有害气体，其浓度也相对较高，很容受到温度、气压和风速等方面的影响，导致安全事故的产生。然而，无线传感器网络在该方面应用的时候，可以根据煤矿生产环境进行分析，对温度、风速和气压等方面，做出相应的调节，这样可以有效提升环境的安全性，降低安全事故是的产生。

3.1.2 生产监测系统

煤矿生产相对较为复杂，存在的安全隐患也是非常多的。因此，无线传感器网络在应用的时候，主要是针对煤矿生产的各个环节的各项参数进行监测，例如：煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等方面，并且生产设备参数进行实时监控，根据参数的情况，做出相应的解决，以此保证煤矿生产的安全性，避免安全事故的产生，实现良好的经济效益。

3.2 智能控制系统

目前，随着我国煤矿行业的发展，逐渐形成智能煤矿安全监测系统，但是为了提升其实用性和功能性，逐渐将无线传感器网络应用到其中，具体的应用内容如下。

（1）无线传感器网络在智能控制系统的时候，可以根据煤矿生产现场的实际情况，布置传感器节点，这样可以对各项数据进行实时收集。保证收集数据的准确性。同时，在数据收集完成以后，会在一定的时间内完成各个传感器节点，并且通过利用骨干网传输到地面的煤矿安全监控中心，相关的工作人员可以根据监控数据进行相应的处理，以此保证煤矿生产现场的安全性，做到及时发现安全隐患，和及时处理安全隐患，避免安全事故的产生。

（2）无线传感器网络在智能安全监控应用的时候，可以有效实现自动化控制的功能，一旦发现煤矿生产现场存在较大的安全隐患，可以及时做出处理，避免其影响不断扩大。例如：在安全监测的时候，一旦发现现场瓦斯浓度超标的现象，可以利用无线传感器网络中的智能功能进行自动报警的，并且打开现场的通风装置，停止设备的运行，一直到瓦斯浓度降低到安全标准以后，才能重新进行生产，进而降低安全事故的产生，实现良好的经济效益。

3.3 监测系统

监测系统是无线传感器网络应用的一项重点内容，主要是表现在以下几个方面。

（1）对煤矿生产现场中的各项参数进行监测，分析其中可能存在的异常情况，根据情况做出相应的解决，以此保证保证现场的安全性，提升煤矿的生产效率。

（2）可以有效实现自动控制功能，并且可以利用的自动控制切断电源，但若是安全隐患较为严重的话，需要间手动切断的方式进行辅助，将安全隐患降低到最小。

（3）无线传感器网络的应用可以有效实现数据保存功能，这样可以为后期的安全措施和管控等工作的展开，提供重要的参考依据。同时，可以在现场随意布置传感器节点，这样可以有效实现自动观测的目的，确定安全隐患产生位置，并且及时的处理，这样可以提升安全处理的效率，从综合方面提升煤矿生产的效率，实现良好的经济效益。另外，各项参数会自动生成列表，以及模拟量曲线，这样可以一目了然分析煤矿生产情况，针对异常情况做出及时的处理，避免安全事故的产生。

4 应用效果

无线传感网络在煤矿安全监测应用的时候，可以在一定程度上加强了煤矿生产的安全性，降低安全事故产生的概率。同时，通过利用技术形式，可以及时分析出煤矿生产中所产生的安全隐患，并且将各项数据进行分析和存储，这样不仅可以及时的进行处理，也为后续安全管理工作的展开，提供了基础性的保证。另外，无线传感网络在煤矿安全监测中的应用，可以有效保证煤矿生产的顺利展开，提升煤矿生产的效率，实现良好的经济效益。

5 结束语

综上所述，无线传感网络在煤矿安全监测中，可以有效提升其安全监测效果，对其中肯可能存在的故障进行有效的处理，以此保证煤矿生产的安全性，在上述内容中主要是从主控系统、智能控制系统、监测系统等方面展开。同时，基于此对其应用效果有着进一步的分析，其目的就是保证无线传感网络在煤矿安全监测中应用的效果，降低煤矿生的安全隐患，避免安全事故的产生，为煤矿生产带来了安全、稳定的环境，提升其生产效率，实现良好的经济效益，促使其行业的发展进程。