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煤炭开采面临煤自然发火灾害的严重威胁,采空区火灾尤为严重,采取科学可靠的技术方法对采空区自燃发火的趋势进行预测预报是防治采空区火灾的重要手段。传统的煤自燃预测预报的方法存在诸如指标参数单一、布设管线复杂、光纤线路易损坏等缺陷。针对这些问题本文设计开发了一套采空区环境无线监测系统,旨在为采空区煤自燃预测预报提供可靠的技术支持。本文在采空区环境无线监测系统的煤自燃预测预报指标参数选定、系统整体设计、硬件设计及选型、电路设计、软件程序编制和实验研究等方面进行详细说明。本系统采用分体式设计,由一个信号发射单元和一个信号接收单元组成,信号发射单元通过传感器采集CH4、CO、O2和温度四种指标参数的信号经过放大、A/D转换处理后在MSP430单片机的控制下通过无线收发模块发送出去。信号接收单元通过无线收发模块发送信号唤醒信号发射单元并接收参数数据,然后经过MSP430单片机的处理和存储后通过液晶触摸屏幕显示,监测人员可以采用触摸屏幕选项的方式对系统功能进行操作,可以实现对数据的查看、保存、删除等。本系统采用C语言编写系统的软件程序,设计了模块化的程序结构,利用MSP-FET430UIF仿真器和IAR软件平台完成系统程序的编写和调试。为保证信号发射单元足够长久的工作时间,系统采用了低功耗设计。本文设计多组实验对开发的系统样机的性能进行检测,通过埋土实验和下水道实验验证了系统无线通信能力和参数采集发送的性能,满足设计要求。本文开发的采空区环境无线监测系统,参数信号通过无线通信方式传输,一次采集多种指标参数信号,采用低功耗的MSP430单片机作为数据处理和控制核心,系统可靠性高,采集参数数据准确,有力的为采空区煤自燃预测预报提供技术支持。