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长期以来,煤矿的安全技术及监控管理系统的落后导致了矿难频发,因此如何预防煤矿安全事故已经成为当前各级政府和煤矿业监管部门的重中之重。随着我国煤矿生产作业区域的规模不断扩大,现场的电磁和自然环境的情况更加复杂,因此对煤矿安全监控的实时性和可靠性的要求更高。目前煤矿安全监控设备和系统已经应用较广,但仍然普遍存在着通信协议不规范、设备互不兼容、通信的速率太慢、监控设备和分站的人机交互界面差等诸多问题,因此需要研究与开发一款新型的煤矿安全监控系统来解决上述问题。该论文通过对国内外井下煤矿安全监控分站的深入研究,并结合未来的发展趋势,以A公司现有的KJ2000X＿F1型煤矿安全监控分站所存在的问题为基础,进行了相应的技术升级,完成了新型分站功能的研究与开发。该论文的主要技术研究内容如下:(1)监控分站的关键技术创新和总体设计。根据井下煤矿设计规范对KJ2000X＿F1型监控分站提出技术创新的关键点、总体设计要求和设计参数,并规划制定总体的设计升级方案。(2)监控分站的硬件设计。主要内容包括整体结构和设计思路,对CPU及其外围控制电路、电源控制电路、RS485/CAN/工业以太网通讯模块等进行设计。(3)监控分站的软件设计。主要内容包括井下监控分站的主程序、传感器数据采集处理程序、控制处理程序、通讯处理协议、图形界面处理程序等的软件设计,并对井下监控分站软件抗干扰技术进行分析研究和设计。(4)监控分站的调试。对分站的相关硬件和软件进行调试。实验结果表明:升级后的监控分站具有更高的实时性和可靠性,抗干扰能力更强,具有很好的兼容性和互操作性等优点,可以对井下生产工作环境的监控及时提供准确的环境参数和安全生产依据,能够满足煤矿安全生产的实际需求。最后对研究内容和方法进行了总结,并指出后续有待进一步深入研究的问题和地方。该论文有图44幅,表4个,参考文献56篇。