基于led技术的煤矿照明与安全监控系统

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1、200712应用与实践基于LED技术的煤矿照明与安全监控系统112丁明勇李昔华代晓红（1.重庆工商大学计算机科学与信息工程学院，4000672.重庆工商大学学报编辑部，400067）【摘要】介绍了一种基于LED技术的煤矿照明与安全监控系统，在提供煤矿生产照明环境的同时，充分利用其低压供电特性，搭建了一套集路标指示、报警检测、人员身份识别、事故疏散以及矿井地理信息、管理调度等为一体的数字化监控系统。它具有节能、安全、防爆能力强的显著特点，结合了抗干扰能力强的CAN总线通信平台，充分发挥了功耗低、兼容性好、集成度高、模块化、体积小和安全可靠的优势。【关键词】LED灯带　RFID（射频识别）煤

2、矿安全　管理信息系统　身份识别近年来，煤矿生产安全事故频繁发生，造成“大仅为传统白炽灯的30%，能有效地节约能源。此外，还事故常犯，小事故不断”的严重现象，不仅严重威胁具有响应时间快、稳定性好,工作寿命长(>10万h)、免矿工的生命安全，也严重制约着经济的发展。煤矿井维护的特点。在矿井中，可以安装超高亮白光LED灯带下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣，导致事提供坑道照明；还可以间插安装红、绿、黄、橙色故频发。同时，国家对煤矿安全生产的管理力度在不LED用于标志间隔距离、监测点、岔道、安全撤离路断加强，各单位都在进行数字化矿井的建设和改造，线、预警、报警等信息；可以在坑道内间隔适当距离

3、并取得了一定的经济和社会效益。近年来，包括远程配置蓄电池后备电源，即便出现塌方事故轧断照明通视频监控、远程矿井信息采集以及基于RFID技术的身信线路，也可以确保局部照明与LED指示信息，帮助井份识别等新技术正被迅速地应用到煤矿安全生产领下人员逃生。域,对改善煤矿安全环境和建立实时监督管理有着重要LED供电能够采用24V的低压线路，这也为实现矿的作用。国家煤监局印发的《2005年全国煤矿安全生井安全监测设备（模块级）供电及数据通信提供了一产状况简要分析及对策措施》文件中，把企业安全管个安全、稳定的供电环境。完全可以建立一个基于单理混乱和劳动组织混乱作为安全生产的两大突出问片机模块的小型通信

4、网络，对煤矿安全生产环节中的题。为了从根本上解决煤矿安全问题，需要依靠科技瓦斯、一氧化碳、风量、温度以及视频信息等监测模手段提高煤矿整体安全技术装备与管理水平，建立一块提供可靠的信息采集、传输通道；还可采用LED技术整套安全、实时、经济、可靠、完善的安全监控平台中的红外编码身份识别技术，将红外采集探头以适当和安全管理体系是防止煤矿安全事故，保障长治久安间隔距离安装在LED照明灯带中，对矿井内的人员进行的有效措施。身份信息的采集与传输，及时将相关数据发送给矿井一、LED技术及在矿井应用中的优势地面上的上位机，并通过通信网络汇总到生产调度、LED（LightEmittingDiode）是一种

5、将电能转化为安全监控服务器，与管理信息数据库、矿井坑道地图可见光的半导体元件，它改变了白炽灯钨丝发光与节等构成一个立体的、实时的人员分布地理信息系统，能灯三基色发光的原理，采用电场发光，是一种冷光对生产调度、安全监控和救援、疏散等都能提供可靠源，无频闪且色温接近日光，能有效保护井下作业人的保障。员的视力；可以完全避免因普通照明灯引发的瓦斯爆二、系统设计炸事故。LED采用低压直流电源供电，工作电压在6～图1是采用LED技术实现的坑道照明与安全监控系24V之间，比使用高压电源更为安全、经济，其功耗统在井下坑道中的分布示意图。-45-应用与实践200712件设计提供实时的瓦斯浓度、变化趋势等相

6、关数据的处理和分析功能。系统可据所采集数据自动生成相应专题图并做出超限警报提示。此外，矿井信息与空间位置信息有着密切的关系，因此可以引入能够把空间位置信息与属性数据信息结合在一起的软件平台。采用MapInfo等，利用其完善的地图操作功能，定位、地图1　LED照明与安全监控系统在坑道中分布示意图图导航及各种统计分析功能实现了可视化的生产调度、安全调度及安全监控等功能。同时能够对越层越1、LED照明灯带及后备供电。图1中，连接所有界开采、贯通采空区、贯通含水层这些可能发生重大节点和设备的带状线缆采用市面上广泛销售的“可塑事故及日常巷道掘进贯通中容易出现的安全隐患都设霓虹灯”的封装形式，将白光

7、LED串联、并联等距计了相应的应急预案。配合人员身份识别，可实现井排，CAN是一种多主方式的串行通信总线，基本设计下人员考勤、定位等信息显示。规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性，而且能够利用先进的软件研发手段，系统具有煤矿工作站检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10km采掘工程图动态编辑、远程数据通信、安全分析预时，CAN仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。使用警、网络监督、整改方案制作、网络督办等系列功这种工业级的