煤矿灾害事故的频繁发生，严重影响到了煤矿工人的生命安全和家庭幸福， 也增加了整个社会的不安定因素，与我国建立和谐社会的目标不符。同时，煤炭

企业和社会经济的发展也会受到巨大的影响，甚至严重的将会影响到我国整体的 环境质量和在国际上的形象。而煤矿安全作为煤炭产业稳定发展的重要保证，在 生存力飞快发展的今天，安全生产的地位越来越显著。安全生产对煤炭产业起着 支撑和推动作用，同时煤矿的安全生产也是国家安全生产的重要组成部分。伴随 着煤矿开采的深入，以瓦斯爆炸等为主的矿井安全问题不仅对人民安全造成危 害，也制约了煤炭产业的发展，甚至影响了社会的可持续发展。因此，煤矿瓦斯 的监测系统的建设与完善扔是矿井安全生产的重要保障。另外，引入了瓦斯监测 系统的矿井，其安全程度也相应提高了很多。由此可见，完善的瓦斯监测系统在 煤炭产业的安全发展中有着非常重要的地位，采用系统的、完善的措施来改变我 国的煤炭产业的生产安全的状况以及其较为落后的面貌，加强安全管理和安全科 学技术的研究与应用，以有效预防和控制各类伤亡事故的发生、减少由于各类事 故引发的人员伤亡和经济损失既是历史发展的必然趋势，也是当下煤炭产业在安 全方面急需解决的问题[4]。

1。2 煤矿瓦斯安全监测系统的国内外发展现状

1。2。1 煤矿瓦斯安全监测系统的国内发展现状

1。2。2 煤矿瓦斯安全监测系统的全球发展现状

1。2。3  国内煤矿瓦斯监测系统目前存在的主要问题

由于国外的系统直接应用于国内煤矿尚有一定的局限性，诸如煤矿的管理模 式和生产方式的不同、价格过高等。因此，除了在传感器技术方面国外系统可供 借鉴外，在其它方面的参考价值并不突出。

而目前我国国内自主研发的煤矿监测系统虽然种类繁多，但是实际生产的所 需要的要求之间仍有不小的差距，这些问题主要集中在一下方面：

（1） 数据采集传感器的工作受环境影响较大，可靠性较差；

（2） 对设备工作状况的监控较弱；

（3） 矿井中设备之间的数据传输大多采用的是有线传输的方式，需要大 量敷设传输电缆，成本较高，安装和维修维护也都很不方便；

（4） 并且由于上述原因,在发生矿难时，有线的信息传输系统极易遭到破 坏，从而使得信息无法有效传输，使救援工作没有针对性，效率无法得 到提升；

（5） 我国来自不同研发生产厂家的煤矿监测系统之间信息的共享度和利 用率很低。来自不同厂家的系统，其通信协议标准互不相同，系统直接 也互不兼容，因此采集到的数据不能有效地共享与利用，反而使得各个 系统采集都的信息相互隔离，形成“信息孤岛”[10]。文献综述

综上所述，目前国内大多数的煤矿监测系统所存在的以上缺陷与不足，严重 影响了煤矿的安全生产，甚至当地的经济的发展。因此，利用近些年快速发展起 来的无线传感器技术设计新的煤矿瓦斯监测系统有着极大的发展前景。

1。3 主要研究内容

本文综合了上述的研究背景和现状，提出了一套以单片机技术为基础的瓦斯 监测系统。同时，还结合了传感器、A/D 转换器和总线通信等技术使之更为完善。 整个系统具备了从瓦斯浓度采集到转换、传输和监测的功能，并且能对监测结果 做出一定的反应。