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摘 要：为了进一步提高矿井瓦斯监控的准确性及可靠性，文章对基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯监控进行了深入的研究。首先分析了基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯监控系统的基本要求及基本功能，紧接着分析描述了该瓦斯监控系统的组成部分及整体构架。
关键词：计算机远程联网系统；煤矿数字化；瓦斯远程监控系统
现阶段，我国大部分煤矿矿井内部都安装了瓦斯监控系统，然而，该系统并不能够对矿井中瓦斯数据进行准确的收集，因而不能有效预防安全事故的发生，同时还会产生较高的运行成本。由此可见，改进并完善瓦斯监控系统是很有必要的。而基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯监控系统能够实现多参数的瓦斯数据监测，对矿井中有害气体进行持续、可靠、准确的监控，此外还能测试矿井中温度，有效预防瓦斯爆炸事故的发生，极大的促进了煤矿的安全生产。
一、基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控的基本要求
（一）计算机远程联网系统的稳定性
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控对计算机远程联网系统的稳定性要求比较高，通过利用E1线路来实现各个节点的稳定互联。E1传输线路的可靠性高、误码率低，因此其能够为可靠的传输数据提供有效的保障。此外，数据传输时对本地的SDH资源加以充分的利用，能够有效降低传输过程中的系统延时，同时还能大幅度提升系统可用性，数据传输过程中一旦出现故障，系统能够通过自愈保护来确保传输的连续性。
在瓦斯远程监控系统中，可以采用全模块化的B2112设备。一旦一些端口或者板卡失效时，该设备可以实现及时的更换，从而使系统性能得到大幅度提升。此外，根据双电源模块来设计系统电源，能够确保混插，防止因为某个模块出现故障而导致整个系统的瘫痪。
（二）矿井中瓦斯数据传输的安全性
对于瓦斯监控系统而言，其关键就在于计算机远程联网系统的建立。因此，矿井中瓦斯数据传输的安全性必须要高，为了最大程度的节省建网的成本，接入时可以采用E1专线，而且通过SHD传输平台可以对各类信息进行有效的监控。
（三）计算机远程联网系统的可扩展性
瓦斯监控系统的设计应该采取模块化，根据系统特点能够对接口模块进行灵活的配置，因此，矿井中瓦斯监控系统可以灵活的同网络进行联接。
（四）瓦斯监控系统中网管的集中性
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统的网管具有统一性，可以对远端设施中的带内网管进行提出，有利于网络及系统设施的维护。
二、基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控的基本功能
（一）及时获取矿井现场中的瓦斯数据
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统能够对矿井现场出现的各类现象进行识别并分类，同时将瓦斯传感器收集到的瓦斯数据转化成适于计算机处理的一類数据方式。该系统能够通过瓦斯传感器来收集瓦斯数据，并将这些数据作为以物理参量形式出现的输入。
（二）矿井中瓦斯数据的预处理
对矿井瓦数数据进行预处理的主要原因是对数据自身的噪声进行消除，从而获取更有价值的信息。当矿井出现瓦斯涌出故障时，往往会产生特别多的干扰因素，一般情况下，单位不同，因素的数据也会不同。因此，在对影响因素进行确定之后，需要预处理数据，在此基础上才能执行模式识别操作。
（三）阈值的确定及数字信号的提取
当瓦斯发生爆炸时，空气中会含有一定的瓦斯量，以此为依据，能够选取并确定合适的阈值，一般来讲，瓦斯在空气中的含量处于5%至12%之间时就会发生爆炸，因此，选择阈值时应该低于5%。对于不同型号瓦斯传感器收集的瓦斯数据以及阈值，基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统必须要对其进行对比和分析，确保提取出的数据信号的有效性，从而能够进一步对对象类别进行有效识别。
（四）归类决策及判断
该系统通过采取人工神经网络技术，能够对识别对象进行合理的归类。此外，经过训练后的神经网络神经元能够有效获取决策规则，并在此基础上以此决策规则为依据，对已经被识别的对象进行准确的分类。另外，将数字量信号以及阈值输进经过训练的神经网络中，并对其加以处理，根据输出的结果就能够判断矿井下的瓦斯比例有没有超标，一旦发现瓦斯比例超标，就需要及时采取有效的安全防护措施，从而有效预防瓦斯爆炸事故的发生。
三、基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统的组成部分
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统主要由四个部分组成，它们分别是井下模块、传感器模块、地面控制模块以及信息传输模块。其中，地面控制模块由监控主机、打印机、显示器以及调制解调器组成，而井下模块主要是用来连接传感器模块以及地面控制模块中的监控主机，在其组成设备中，处于核心地位的是89C51型单片机，井下模块中配置了隔爆安全电源，能够为体积分数比较低的瓦斯传感器提供电量。该系统使用KG9701智能型瓦斯传感器，这类传感器能够对矿井中的瓦斯含量进行准确的监测，并且通过数字的形式将瓦斯体积分数明确的显示出来，同时把瓦斯体积分数值传输给地面控制模块中的监控主机。KG9701瓦斯传感器的功能比较强大，比如红外遥控、现场输出断电信号等，其信息传输系统由中继器及CAN总线构成，其性能及可靠性都是非常高的。
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统结构呈树形分布，具有简单的拓扑结构，便于在矿井下安装。此类结构为进一步扩展系统规模提供了便利，从而能够实现系统的多级分布。地面控制模块能够只通过一根电缆就深入到矿井内部，而矿井中的任何井下模块同电缆都是并联的，这促进了井下模块以及矿井中瓦斯监控系统的灵活顺利安装。
四、结语
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统有效降低了系统损耗，节约了系统的安装成本，提高了系统网络节点的工作效率，同时缩短了瓦斯传感器的调节周期，实现了矿井中瓦斯数据实时准确的监控，有效预防了矿井瓦斯安全事故的发生，促进了煤矿企业经济效益的极大提高，有利于我国煤矿行业的健康可持续发展。
参考文献
[1] 王淑敏，王强.基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控研究[J].煤炭技术，2012（01）：48-50.
[2] 刘树聃，时军艳.煤矿数字化瓦斯远程监控研究[J].煤炭技术，2012（39）：121-123.
[3] 李冬梅，邵彦斌，衷奕.煤矿瓦斯超限分矿分级防信息阻塞[J].工矿自动化，2014（02）：45-46.
关键词：计算机远程联网系统；煤矿数字化；瓦斯远程监控系统
现阶段，我国大部分煤矿矿井内部都安装了瓦斯监控系统，然而，该系统并不能够对矿井中瓦斯数据进行准确的收集，因而不能有效预防安全事故的发生，同时还会产生较高的运行成本。由此可见，改进并完善瓦斯监控系统是很有必要的。而基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯监控系统能够实现多参数的瓦斯数据监测，对矿井中有害气体进行持续、可靠、准确的监控，此外还能测试矿井中温度，有效预防瓦斯爆炸事故的发生，极大的促进了煤矿的安全生产。
一、基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控的基本要求
（一）计算机远程联网系统的稳定性
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控对计算机远程联网系统的稳定性要求比较高，通过利用E1线路来实现各个节点的稳定互联。E1传输线路的可靠性高、误码率低，因此其能够为可靠的传输数据提供有效的保障。此外，数据传输时对本地的SDH资源加以充分的利用，能够有效降低传输过程中的系统延时，同时还能大幅度提升系统可用性，数据传输过程中一旦出现故障，系统能够通过自愈保护来确保传输的连续性。
在瓦斯远程监控系统中，可以采用全模块化的B2112设备。一旦一些端口或者板卡失效时，该设备可以实现及时的更换，从而使系统性能得到大幅度提升。此外，根据双电源模块来设计系统电源，能够确保混插，防止因为某个模块出现故障而导致整个系统的瘫痪。
（二）矿井中瓦斯数据传输的安全性
对于瓦斯监控系统而言，其关键就在于计算机远程联网系统的建立。因此，矿井中瓦斯数据传输的安全性必须要高，为了最大程度的节省建网的成本，接入时可以采用E1专线，而且通过SHD传输平台可以对各类信息进行有效的监控。
（三）计算机远程联网系统的可扩展性
瓦斯监控系统的设计应该采取模块化，根据系统特点能够对接口模块进行灵活的配置，因此，矿井中瓦斯监控系统可以灵活的同网络进行联接。
（四）瓦斯监控系统中网管的集中性
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统的网管具有统一性，可以对远端设施中的带内网管进行提出，有利于网络及系统设施的维护。
二、基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控的基本功能
（一）及时获取矿井现场中的瓦斯数据
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统能够对矿井现场出现的各类现象进行识别并分类，同时将瓦斯传感器收集到的瓦斯数据转化成适于计算机处理的一類数据方式。该系统能够通过瓦斯传感器来收集瓦斯数据，并将这些数据作为以物理参量形式出现的输入。
（二）矿井中瓦斯数据的预处理
对矿井瓦数数据进行预处理的主要原因是对数据自身的噪声进行消除，从而获取更有价值的信息。当矿井出现瓦斯涌出故障时，往往会产生特别多的干扰因素，一般情况下，单位不同，因素的数据也会不同。因此，在对影响因素进行确定之后，需要预处理数据，在此基础上才能执行模式识别操作。
（三）阈值的确定及数字信号的提取
当瓦斯发生爆炸时，空气中会含有一定的瓦斯量，以此为依据，能够选取并确定合适的阈值，一般来讲，瓦斯在空气中的含量处于5%至12%之间时就会发生爆炸，因此，选择阈值时应该低于5%。对于不同型号瓦斯传感器收集的瓦斯数据以及阈值，基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统必须要对其进行对比和分析，确保提取出的数据信号的有效性，从而能够进一步对对象类别进行有效识别。
（四）归类决策及判断
该系统通过采取人工神经网络技术，能够对识别对象进行合理的归类。此外，经过训练后的神经网络神经元能够有效获取决策规则，并在此基础上以此决策规则为依据，对已经被识别的对象进行准确的分类。另外，将数字量信号以及阈值输进经过训练的神经网络中，并对其加以处理，根据输出的结果就能够判断矿井下的瓦斯比例有没有超标，一旦发现瓦斯比例超标，就需要及时采取有效的安全防护措施，从而有效预防瓦斯爆炸事故的发生。
三、基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统的组成部分
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统主要由四个部分组成，它们分别是井下模块、传感器模块、地面控制模块以及信息传输模块。其中，地面控制模块由监控主机、打印机、显示器以及调制解调器组成，而井下模块主要是用来连接传感器模块以及地面控制模块中的监控主机，在其组成设备中，处于核心地位的是89C51型单片机，井下模块中配置了隔爆安全电源，能够为体积分数比较低的瓦斯传感器提供电量。该系统使用KG9701智能型瓦斯传感器，这类传感器能够对矿井中的瓦斯含量进行准确的监测，并且通过数字的形式将瓦斯体积分数明确的显示出来，同时把瓦斯体积分数值传输给地面控制模块中的监控主机。KG9701瓦斯传感器的功能比较强大，比如红外遥控、现场输出断电信号等，其信息传输系统由中继器及CAN总线构成，其性能及可靠性都是非常高的。
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统结构呈树形分布，具有简单的拓扑结构，便于在矿井下安装。此类结构为进一步扩展系统规模提供了便利，从而能够实现系统的多级分布。地面控制模块能够只通过一根电缆就深入到矿井内部，而矿井中的任何井下模块同电缆都是并联的，这促进了井下模块以及矿井中瓦斯监控系统的灵活顺利安装。
四、结语
基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控系统有效降低了系统损耗，节约了系统的安装成本，提高了系统网络节点的工作效率，同时缩短了瓦斯传感器的调节周期，实现了矿井中瓦斯数据实时准确的监控，有效预防了矿井瓦斯安全事故的发生，促进了煤矿企业经济效益的极大提高，有利于我国煤矿行业的健康可持续发展。
参考文献
[1] 王淑敏，王强.基于计算机远程联网系统的煤矿数字化瓦斯远程监控研究[J].煤炭技术，2012（01）：48-50.
[2] 刘树聃，时军艳.煤矿数字化瓦斯远程监控研究[J].煤炭技术，2012（39）：121-123.
[3] 李冬梅，邵彦斌，衷奕.煤矿瓦斯超限分矿分级防信息阻塞[J].工矿自动化，2014（02）：45-46.