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前言：
在我國的能源工業中，礦資源占我國一次能源生產和消費結構中的70％左右，預計到2050年還將占50％yishang。yinci，kuangyezaixiangdangchangdeshiqineirengjiangshiwoguodezhuyaonengyuan。erzaizhongguodejingjizhongkuangyezhuyaozhiwoguodemeikuangchanpin。dangqian，woguojingjidekuaisuzengchang，duimeitangongyefazhantichulegenggaodeyaoqiu。muqianmeikuangdekaicaizhonganquanshigushiyoufasheng，yincizaimeitanchanyezhong，anquankongzhi，anquanshengchanchengweichanyelianzhongzhongyaodefuzhuhuanjie，congerquebaomeitangongyechixu、穩定、健康發展。
煤礦開礦過程中存在的安全隱患：
我國煤層自然賦存條件複雜多變，影響煤礦安全生產的因素多，是造成事故的客觀因素。煤礦開采的煤層大多瓦斯含量大、透氣性低且地質構造複雜，不易在開采前抽放瓦斯，但在采掘時，瓦斯放散量大，再加上開采煤層地質條件複雜和開采規模的擴大、開采集約化程度的提高，導致采動誘發的應力場、煤mei岩yan體ti裂lie隙xi場chang及ji瓦wa斯si流liu動dong場chang的de變bian化hua更geng加jia複fu雜za多duo變bian，在zai一yi定ding條tiao件jian下xia，容rong易yi誘you發fa煤mei與yu瓦wa斯si突tu出chu和he瓦wa斯si的de突tu然ran湧yong出chu現xian象xiang，造zao成cheng瓦wa斯si事shi故gu。地di質zhi的de複fu雜za可ke能neng帶dai來lai諸zhu多duo問wen題ti上shang，特te別bie是shi周zhou圍wei地di下xia水shui滲shen水shui帶dai來lai的de問wen題ti，時shi刻ke危wei脅xie著zhe開kai礦kuang人ren員yuan的de安an全quan。
傳感器在現代礦業上的應用：
為及時了解掌握礦山地下采礦活動，提高礦山企業的安全生產水平，需要地麵人員及時快速的得到礦井裏的溫度、滲出的水位、有(you)毒(du)氣(qi)體(ti)等(deng)信(xin)息(xi)，自(zi)動(dong)化(hua)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)的(de)利(li)用(yong)，利(li)用(yong)現(xian)代(dai)化(hua)的(de)通(tong)訊(xun)傳(chuan)輸(shu)工(gong)具(ju)和(he)檢(jian)測(ce)工(gong)具(ju)可(ke)以(yi)實(shi)時(shi)得(de)到(dao)礦(kuang)井(jing)內(nei)各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)數(shu)據(ju)。例(li)如(ru)利(li)用(yong)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)量(liang)水(shui)位(wei)，借(jie)助(zhu)氣(qi)體(ti)傳(chuan)感(gan)器(qi)檢(jian)測(ce)瓦(wa)斯(si)含(han)量(liang)，采(cai)用(yong)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)檢(jian)測(ce)溫(wen)度(du)等(deng)等(deng)，通(tong)過(guo)這(zhe)些(xie)工(gong)具(ju)可(ke)以(yi)在(zai)煤(mei)礦(kuang)開(kai)采(cai)實(shi)施(shi)中(zhong)進(jin)行(xing)時(shi)效(xiao)具(ju)必(bi)須(xu)的(de)控(kong)製(zhi)。由(you)於(yu)礦(kuang)場(chang)占(zhan)地(di)麵(mian)積(ji)大(da)，地(di)形(xing)複(fu)雜(za)，需(xu)要(yao)企(qi)業(ye)耗(hao)時(shi)耗(hao)力(li)的(de)解(jie)決(jue)布(bu)線(xian)及(ji)現(xian)場(chang)的(de)環(huan)境(jing)等(deng)問(wen)題(ti)，這(zhe)裏(li)向(xiang)大(da)家(jia)介(jie)紹(shao)是(shi)利(li)用(yong)最(zui)新(xin)基(ji)於(yu)跳(tiao)頻(pin)擴(kuo)頻(pin)技(ji)術(shu)（FHSS）的邦納無線傳感器係統，上述所提到的問題迎刃而解。
邦納無線網絡係統成為礦場上的電子眼：
無線網絡的產品DX70係統結構圖
安裝於礦井超聲波傳感器和無線網絡的產品
由邦納的QT50U超聲波傳感器和DX70無線網絡的產品組成了井下采掘自動監控係統，通過液位傳感器（QT50U）檢測當前井底的水池液位，遠程將數據準備的傳給在井口無線傳感器節點，再由加裝DATA RADIO裝zhuang置zhi的de信xin號hao中zhong繼ji，最zui終zhong將jiang數shu據ju傳chuan送song到dao中zhong央yang控kong製zhi室shi，控kong製zhi室shi做zuo判pan斷duan，決jue定ding是shi否fou需xu要yao啟qi動dong水shui泵beng往wang水shui池chi內nei抽chou水shui。這zhe種zhong煤mei礦kuang礦kuang井jing的de移yi動dong泵beng站zhan控kong製zhi技ji術shu集ji數shu據ju實shi時shi動dong態tai顯xian示shi、傳感器技術、日常監督管理為一體，可以有效監控礦山井下采掘環境的變化。
不(bu)光(guang)是(shi)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)，邦(bang)納(na)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)在(zai)實(shi)際(ji)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)，適(shi)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)已(yi)有(you)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)安(an)裝(zhuang)，減(jian)少(shao)了(le)布(bu)線(xian)距(ju)離(li)增(zeng)加(jia)的(de)成(cheng)本(ben)，解(jie)決(jue)了(le)礦(kuang)場(chang)布(bu)線(xian)障(zhang)礙(ai) (土堆, 山丘 河流…)及生產中斷或是在室外工作的限製，並且解決了需要耗時耗力的布線及現場的環境等問題。無線網絡產品成為名符其實的電子眼。
圖1是邦納無線網絡係統DX70征對於煤碳礦場所實施的係統結構圖
（圖3）QT50U超聲波測量水位
（圖4）配有DX70節點的礦井
（圖5）煤礦礦井的移動泵站控製
（圖6）煤礦礦井的移動泵站控製
（圖7）位於山坡頂上的控製箱-內有Data Radio和無線傳感器網關
上圖是某一個中型的煤礦企業采用無線傳感器和超聲波傳感器組成的井下采掘自動監控係統的現場圖，圖3是安裝了QT50U超聲波的測量儀，圖4是在該井口裝有DX70節點的無線傳感器，圖5、圖6是煤礦礦井的移動泵站，圖7是裝有Data Radio和無線傳感器網關的位於附近山坡頂的控製箱。如圖1所(suo)示(shi)，井(jing)下(xia)采(cai)掘(jue)自(zi)動(dong)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)在(zai)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)產(chan)品(pin)的(de)緊(jin)密(mi)結(jie)合(he)中(zhong)完(wan)美(mei)的(de)實(shi)現(xian)了(le)遠(yuan)程(cheng)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)和(he)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)。通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)集(ji)，計(ji)算(suan)機(ji)實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)，抽(chou)水(shui)移(yi)動(dong)平(ping)台(tai)可(ke)以(yi)自(zi)由(you)移(yi)動(dong)到(dao)任(ren)何(he)水(shui)位(wei)較(jiao)低(di)的(de)水(shui)池(chi)。
邦納無線網絡係統拓撲:
無wu線xian網wang絡luo係xi統tong網wang關guan作zuo為wei主zhu設she備bei擔dan負fu著zhe各ge個ge節jie點dian的de輸shu入ru輸shu出chu間jian的de映ying射she關guan係xi和he控kong製zhi，同tong時shi與yu上shang位wei係xi統tong進jin行xing通tong訊xun，實shi現xian數shu據ju交jiao換huan。節jie點dian負fu責ze現xian場chang數shu據ju的de采cai集ji，並bing發fa送song往wang網wang關guan。節jie點dian數shu量liang可ke靈ling活huo配pei置zhi.
采用星型網絡拓撲技術， 如一個網關及15個節點，網關與各節點實行雙向通訊。
網關作為主設備擔負著各個節點的輸入輸出間的映射關係和控製，同時與上位係統進行通訊，實現數據交換。
支持的通訊協議有：
1. RS-485 Modbus RTU
2. Modbus TCP
3. Ethernet IP
節點負責現場數據的采集，並發送往網關。節點數量可靈活配置。
邦納無線網絡係統的技術參數：
Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) 無線電跳頻擴頻以及Time Division Multiple Access (TDMA)時分多址控製架構的技術結合, 抗幹擾強。
無線工業級I/O 係統, 4 路開關量I/O, 2路模擬量I/O, 連接信號丟失輸出
網關與節點為雙向數據傳輸, 包括數據傳輸的應答
堅固的外殼, 防護等級為IP67
即插即用
2.4 GHz 頻率
內建信號強度指示
內置或外置天線可選, 天線種類繁多
超遠距離3.2 Km
總結：
近jin年nian來lai，礦kuang山shan企qi業ye特te別bie是shi煤mei礦kuang企qi業ye頻pin頻pin發fa生sheng重zhong特te大da安an全quan事shi故gu，造zao成cheng大da量liang人ren員yuan傷shang亡wang，這zhe已yi成cheng為wei國guo家jia和he企qi業ye的de心xin中zhong之zhi痛tong。一yi個ge重zhong要yao的de原yuan因yin是shi在zai防fang範fan事shi故gu上shang缺que少shao高gao科ke技ji手shou段duan。通tong過guo安an裝zhuang自zi動dong監jian控kong的de係xi統tong，及ji時shi發fa現xian事shi故gu苗miao頭tou，迅xun速su采cai取qu有you效xiao措cuo施shi，相xiang信xin事shi故gu會hui大da為wei減jian少shao。利li用yong采cai礦kuang自zi動dong監jian控kong係xi統tong，就jiu會hui及ji時shi發fa現xian問wen題ti，實shi施shi有you效xiao監jian管guan理li，提ti高gao安an全quan防fang範fan。這zhe一yi係xi統tong推tui廣guang應ying用yong後hou，通tong過guo自zi動dong化hua監jian控kong係xi統tong就jiu能neng在zai地di麵mian上shang隨sui時shi、動態掌握井下采掘情況，實現對礦山地下開采活動的有效監督，從而促使礦山企業提高管理企業的科技水平。
附：
1．FHSS-無線電跳頻擴頻技術: 載波頻率受一個偽隨機碼的控製，在其有效工作帶寬範圍內，按PNmadesuijiguilvbuduangaibian，shixianpinpukuozhan。tongshizaijieshouduan，jieshoujidepinlvhechengqishouxiangtongdeweisuijimakongzhi，bingtongguotongbucuoshi，baochiyufasheduandetiaobianshunxuyizhi， 最終實現雙向通訊。 跳頻的優點是抗幹擾性能強，相比其他單一頻率通訊方式（例如數傳電台），一旦在某個時間點上通訊受到外界噪聲幹擾，便可以主動跳變到其他頻道上繼續通訊。
2．Data Radio 是串口線的完美替代者,實現信號中繼，消除地形所帶來的對無線通信的影響。
3．DX70無線網絡係統接線圖
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