144第31卷第1期2023年2月Vol.31No.1Feb.，2023GoldScienceandTechnology基于LoRa和物联网技术的矿井环境监测系统设计蓝升传1，陶干强1，房智恒2，曾庆田3，王史文3，朱忠华1*1.南华大学资源与环境安全工程学院，湖南衡阳421001；2.中冶长天国际工程有限责任公司，湖南长沙410205；3.云南迪庆有色金属有限责任公司，云南香格里拉674400摘要：矿山井下环境特殊，且开采过程常伴随有毒有害气体，在对此类环境参数进行采集与传输时，常用无线通信技术存在通信距离短和抗干扰差的弊端。为解决此问题，设计了一套基于LoRa和物联网技术的矿井环境监测系统，对井下环境进行实时监测，并通过LoRa模块进行传输。监测系统包括数据采集端、汇总终端和数据监测平台3个部分，数据监测平台包括云平台和微信小程序。数据采集端搭配环境多传感器，通过布置多个LoRa中继节点传输监测点数据，实现较长距离无线传输，汇总终端将数据处理后通过WIFI发送至云平台，微信小程序数据通过调用云平台数据得到，最终完成监测数据的存储及可视化。测试结果表明：该系统功能稳定，能够实现井下的环境监测功能，易于安装、便于二次开发且井下无需排线。本研究进一步完善了矿山安全监测系统，增强了矿山灾害防治能力与应急救援能力。关键词：矿山通信；环境监测；LoRa；物联网；STM32；微信小程序中图分类号：TD76文献标志码：A文章编号：1005-2518（2023）01-0144-09DOI：10.11872/j.issn.1005-2518.2023.01.140引用格式：LANShengchuan，TAOGanqiang，FANGZhiheng，etal.DesignofMineEnvironmentalMonitoringSystemBasedonLoRaandIoTTechnology［J］.GoldScienceandTechnology，2023，31（1）：144-152.蓝升传，陶干强，房智恒，等.基于LoRa和物联网技术的矿井环境监测系统设计［J］.黄金科学技术，2023，31（1）：144-152.矿产资源开采面临着许多风险，环境安全是主要威胁之一（辛宪耀，2021）。因此，做好矿井环境监测是矿产资源安全开采的重要保障。目前，传统人工抄表记录监测数据的方式已不再适应当前监测要求（贺洪江等，2016），而有线连接的方式存在施工复杂、功耗较高及后期维护困难等问题（武风波等，2019）。无线通信技术和物联网的蓬勃发展为解决上述问题提供了新的思路。现阶段矿山常用的无线通信技术有WIFI、ZigBee和4G等。其中，WIFI通信技术通信速率高，但传输距离短，抗干扰能力较弱；ZigBee的优势在于低功耗、低成本，通常应用于人员和机车定位；4G在井下的应用...
