基于太阳能矿区监控系统的应用研究

杨宏亮

（黑龙江穆陵卷烟厂，黑龙江哈尔滨150001）

煤炭矿井数量分布比较广，最大范围达几十平方公里，分布比较零散，目前安全监控主要是采用人工检测矿井下设备运行状况方式。由工人每日定时查看设备运行状况同时记录矿井中的重要数据。这种方式必然增加人员的劳动强度，也影响设备监控和矿井数据的实时性及准确性[1]。并且当矿井设备、电力系统出现故障时一般都不能及时发现，从而得不到有效监控，防患和控制。

基于太阳能矿区测控系统是根据目前矿区的自然环境和矿区野外生产与管理的特殊需要而开发和研制的矿区设备多功能监控系统。矿区监控系统设计应用比较先进的微电子技术与矿区专用成熟的传感器技术、计算机诊断技术、自动化控制技术和太阳能电源应用相结合，对矿井下瓦斯气体及其设备工况进行分析、判断更准确、自动化控制更可靠。采用太阳能电源和数据收、发用单片机控制方式更具有技术先进、应用可靠、使用方便、抗环境损坏的特点[2]。

1 系统总体设计

基于太阳能矿区监控系统通过检测示功图、电流、电压、瓦斯气体、矿井摄像和巡检记录的数据，显示出分析的结果，自动控制矿井设备安全运行。监控信息及有关数据通过GPRS网络实时传输到监测中心，以便管理人员可及时了解现场工况。矿井监控系统硬件设计如图1所示。

1.1 矿区监控电源系统

矿区中监控系统的电源部分由太阳能电池板和免维护电池、以及BOOST和BUCK电路组成，通过变压及稳压处理电路给监控系统供电，考虑到野外的天气不确定因素，免维护电池的容量可满足在无光照情况可持续供电7天。……