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煤炭被人们誉为工业的食粮、黑色的金子，是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。虽然目前石油也是主要能源，但是今后相当长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，所以必将被替代，而煤炭因为储量巨大，加之科学技术的迅速发展，煤炭汽化等新技术日趋成熟，而且得到广泛应用，所以说煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源。
煤矿按照煤炭埋藏深度分类有露天煤矿和地下煤矿。地下煤矿在开采过程中需要给井下注入空气，在冬季的东北地区当往地下通道注入气体时需要把气体加热，而煤矿加热显然采用煤燃烧的方式，用煤炭来加热则有可能因煤炭燃烧不完全而产生一氧化碳(CO)，如果CO浓度超过标准，那么注入到井下的气体就会对矿工生命产生危险，因此要对CO浓度进行监测。本系统将实现对CO浓度精确和实时的监测，同时采用风速和温度传感器对通风进行监测以便确定风量和温度。本课题的主要研究工作如下：
首先是前端处理电路的设计和制作。主要是设计CO传感器探头的变送器电路，变送器电路实现将信号进行放大、滤波、I/V转换等功能。
其次是核心板处理单元的电路设计。整个系统需要监测三个参量，包括两路A/D电压和一路单总线数字信号。其中CO传感器是电压信号，风速传感器是电流信号，核心板将实现电流到电压的转换；核心板还包括基准恒压电路、复位电路等。
再次是系统软件驱动与数据处理。整个系统要实时监测参量变化，同时要实时显示在液晶12864上，当CO浓度超过预设置的报警点时，主控箱进行声光报警。
最后是系统上位机软件的设计与编写。上位机实现对监测参量的实时显示和曲线绘制，上下位机采用无线连接。
本系统的研制，有效解决了东北地区冬季矿山通风口监测困难的问题，为矿工安全生产提供了有力保证。