矿井通风安全监控系统关键技术研究
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摘 要：经济的发展需要依靠矿石的挖掘来提供原料，这决定着我们应当继续对矿石进行采挖;同时，经济发展水平的不断上升，使得人们对矿井生产安全关注度不断提升。综合上面的两个方面的话，需要我们再继续进行矿石的开采的同时也注重对于人员的生命安全提供更好保障，促进矿井抗灾能力的提升。为了促进矿井生产安全性的提升，我们需要对它的重要组成部分“矿井通风系统”的安全、有效运行加以关注。本文矿井通风安全监测监控系统出发展开探讨。
关键词：矿井通风;安全监控;关键技术;系统研究
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.056
通风系统是矿井生产活动的开展中相当重要的组成部分，同时也是提升生产安全性的必要内容，它可以为工作人员工作的时候提供必要的新鲜空气用来呼吸;同时还促进矿井中有毒气体的及时疏散，避免造成人员中毒;最后就是一旦矿井出现了安全事故，通风系统可以为救援行动的开展提供有效空间，提升救援成功率。鉴于矿井通风系统所具有的重要性，我们需要对它进行有效的安全监控，从而有效地保证通风系统的有效运转，保障矿井生产的安全性。
1 矿井通风监测监控系统概述
矿井通风系统是矿井生产活动开展过程中的重要组成部分，它具有为工作人员提供新鲜空气、排放有毒气体和帮助灾害救援等的作用。为了保证通风系统的有效运行，需要为之建立起监控监测系统，从而提升系统的安全性。文章就矿井通风系统的具体情况进行探究，结合相关的关键监测监控技术来对实际的安全系统的建设和应用展开论述，下面是详细的描述。
1.1 构成
在信息技术不断发展的情况下，它与矿井通风安全监测监控系统也实现了有效的融合，实现了安全监控监测系统的水平提升。就矿井通风监测监控系统的技术构成来说，主要包括了控制技术、电子技术、通信技术和计算机技术;从矿井通风监测监控系统的结构形式来说，主要包括时分制通信方式和分布式结构两种;就矿井通风监测监控系统的内容构成来说，主要有四个部分，分别是智能分站、信息传输、传感器及执行器和监控中心。上面的描述就是矿井通风安全监测监控系统不同方面的构成。
1.2 发展历程与趋势
矿井通风安全监测监控系统的运行中很重要的一个内容是通讯，利用通讯来对通风系统进行监控监测和风险警报可以有效的降低通风系统的运行风险。矿井通风安全监测监控系统的通讯方式经历了从低级到高级的转变，最开始使用的是空分制的方式，随后是频分制，再然后是分布式网络技术和人工智能，在到当前使用的数据库技术，经过了五次的升级换代之后矿井通风安全监测监控系统已经可以对通风系统进行远程的监测监控了，并且可以做到对风险的动态预警，就这些发展来说是要归功于数据库技术、人工智能在矿井通风安全监测监控系统中的加入。
从实际的矿井通风安全监测监控系统发展情况出发进行分析的话我们可以对它的未来发展方向进行预测，本文认为这些发展方向可以总结为三个方面：智能化、综合化和网络化。就具体的内容来说：智能化就是隨着人工智能等先进技术的加入会提升矿井通风安全监测监控系统的信息处理能力，从而使其具有事故预测功能;综合化就是说对相关的数据进行综合的管理和处理;网络化就是推动相关数据的公开化，通过数据的透明来保障人们的知情权。
1.3 总体结构
矿井通风安全监测监控系统具体是由三个部分构成的：中央集中控制室、通信链路、监控单元。其中监控单元发挥着很重要的作用，就具体的发挥作用来说包括了：数据的接收和处理、数据的接受和发送现场设备实时数据采集与实时控制等等，在监控单元的构成上是相对复杂的，它包括了：各监控点通信部分、CPU、人机接口部分、输入/输出部分和上位机通信部分等。
2 总线技术
总线技术是一个较新的概念，它通过集合控制技术、计算机技术和通信技术再加上总线这个核心内容构成一个整体。对于我们的矿井通风安全监测监控系统来说，多种总线技术都可以在里面得到很好的应用，例如现场总线基金会FF、控制器局域网络CAN、RS-485标准协议现场总线和局域操作网络LONWORKS等。文章不再逐个的对这些技术进行分析，只对控制器局域网络CAN总线进行相关分析。
之所以选取控制器局域网络CAN总线技术进行论述，是因为它有着很好的使用灵活性和可靠性，同时还具有对传输介质无特殊要求等特征。控制器局域网络CAN总线技术采用串行总线结构;工作方式为全双工;在传送消息的时候主要借助消息包的形式，消息包中主要包含数据、远地传送请求、消息识别符和数据长度码等;对于技术运行来说，关键是通信接口的设计质量，它要包含CAN驱动器、CAN控制器和微处理器等部件，要具备的特征有短路保护、抗电磁干扰能力强、低功耗待机等。
3 灰色预测理论
灰色预测理论的应用主要是为了保证智能传感器的良好运行，而智能传感器是矿井通风安全监测监控系统的重要内容。灰色预测理论可以通过对数据处理寻找到相关的规律来实现灰色数据的处理。它具有精度高、易于实现、技术结构简单和所需的原始数据少等特征。
4 结论
社会的发展是建立在矿藏资源的利用基础上的，随着社会发展水平的不断提升，矿藏开发工作的开展朝着安全性、自动化的方向前进，生产技术的不断提升使得矿场技术装备的水平不断提升，对于矿场安全生产活动的开展提供了很好的设备基础，我们应当积极地利用这样的有利条件，以提升矿井通风系统的运行效率为重点，加强相关的监控监测系统的建设，利用有效的监控技术的应用来有效的保障矿井生产的安全、高效。本文通过对相关的关键技术进行探究，论述了灰色预测理论、总线技术这两个关键的监测监控技术的作用和应用思路，可以为煤矿企业的生产安全性的提升提供有效的借鉴。
参考文献：
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