浏览次数：631项目概况
立项背景
现阶段国内各大煤矿井下综采工作面尾上隅角安装的甲烷传感器都是利用矿用数据传输缆线作为该种传感器的数据传输介质。但由于井下上隅角附近大型设备较多、地理环境条件复杂、人员作业条件差……等等，经常会引发甲烷传感器数据传输缆线断线，并造成综采工作面长时间的断电停产以及诱发其他事故，进而影马脊梁矿综采队的安全生产。
主要做法
本套无线收发装置的发送端利用STM32主控芯片丰富的硬件外设资源来实现甲烷传感器输出频率信号的读取，而后，利用STM32高性能的内核运算能力及C语言函数编写甲烷浓度运算的相关算法，最后通过433MHz无线模块发送经STM32运算过的甲烷传感器浓度信号。
无线收发装置的接收端接收发送端发送的浓度信号而后经过STM32运算及相应的算法解析还原为频率信号值，经STM32定时器外设还原为频率信号波形，最后将该波形送入放大调理电路整形放大后输出至监控分站。
本套无线收发装置利用OLED液晶完成了系统的整体调试，取得了事半功倍的效果，并且在项目结束之际，并未将这个调试用的模块去掉，而是让它继续参与到系统的状态自检显示中去。本套系统配备了LED及蜂鸣器声光报警电路，如果接收端出现相应故障，那么发送端的声光报警电路会发送声光报警信号，提示附近的工作人员，反之亦然。为适应井下特殊的供电情况，实现独立电池组供电，还利用STM32的低功耗模式有效的降低了系统功耗。
功能效果
以前传统的甲烷传感器有线传输需要派专人看管，并且一旦断线后会产生很复杂的恢复工作面正常供电的一系列程序，极大的影响了煤矿的正常生产。无线传输装置的研发正是针对这样的问题，该套装置的成功应用，减少了井下危险地带人力及物力上的投入，提高了矿井的安全系数，也从一方面保障了矿井的安全生产，减轻了井下线路维修人员的工作负担。同时也减少了因顶电造成的送电次数和送电时间，为生产队组挽回了更多的生产时间。
创新亮点
1、在上隅角等事故易发点将甲烷传感器数据有线传输替换为433MHz无线线传输。
2、利用STM32优秀的性能简化硬件系统设计。
3、低功耗。
4、利用LoRa直序扩频技术实现大功率远距离通讯。
5、锂电池供电，保障设备运转可靠。
实施前后效果情况
从2018年7月1日—7月28日（未使用无线传输装置）对该传感器统计共断线55次，平均断线次数约为2次/天。从8月29日—9月24日（使用无线传输装置）对该传感器统计共断线24次，平均断线次数约为0.9次/天，平均断线次数下降一半。经进一步系统优化改进后，从11月1日~至今再无误断线操作，使用效果十分明显。
推广价值及范围
现在马脊梁矿综采一队成功的将有线甲烷传感器改造为无线甲烷传感器，基本解决了甲烷传感器断电造成的综采工作面停电事故，为矿井安全生产提供了一定程度上的保障，创造了直接的安全效益和巨大的经济效益。鉴于全国煤矿存在的共性问题，这套装置体积小、兼容性好、适用性强、性能优异稳定、它可以和现阶段所有井下矿用频率型信号传感器配套使用，可作为成熟的无线解决方案。