煤矿水文监测预警系统
煤矿安全生产保障系统技术依托中国科学院微系统所传感技术国家重点实验室及中国科学院力学所，主要从事自主科技的光电器件、光电设备的研发、生产及销售，拥有光纤光栅传感和光纤DTS分布式传感以及光纤MEMS传感三大类别的全系列产品线和核心技术，并围绕公司核心产品，为客户提供系统级解决方案。
系统实现及时、快速、有效地获取煤矿综合水文、矿井压力、电力设施温度以及井筒监测等数据，以高科技手段架构煤矿安全生产保障体系，动态、准确、全面的掌握煤矿生产过程中各监测系统动态变化状况及规律，为专业生产技术人员提供分析凭据。各子系统软硬件均采用模块化架构，集成在一个统一的系统管理中心平台，可灵活的分步建设、选择建设和统一规划，保护前期的系统建设投入，实现管理中心的平滑升级。
地面水文观测孔水文遥测系统
井下水文在线监测系统
矿山压力在线监测系统
电力设施温度监测系统
地面水文观测孔监测系统
水文观测孔水位的升降变化，能够反映地下各含水层水位动态变化和关联动态情况，通过遥测及预警系统实时、动态的监测，并以图表、数字报表的方式供管理人员浏览或打印存档，即时分析地下水的变化走向趋势。及时发现地下水的危险变化趋势，对规避矿井遭受地下水害提供了强有力的科技手段。
系统包括中心站和多个遥测子站，中心站即系统管理平台，为矿井上下所有水文监测点的数据服务中心（也可单独建立水文观测孔遥测及预警系统的中心站）。遥测子站通常分布在矿区地面的野外环境，通过无线通讯方式向管理中心实时或定期上传各个水文观测孔的水文数据。
井下水文在线监测系统
矿井井下内、外水仓水位、各采区涌水量、巷道内涌水量实时监测，位于大巷内的涌水流量采用明渠流量监测方式进行。巷道内管路水量、工作面顶板、底板的水体排放流量、水压及水温的实时监测。通过监测及预警系统实时、动态的监测，并以图表、数字报表的方式供管理人员浏览或打印存档，即时分析各监测点水量的变化走向趋势。及时发现危害煤矿安全生产的危险因素，对规避矿井遭受地下水害提供了强有力的科技手段。
鉴于井下测点的距离远、范围大，充分考虑系统的可扩展性、数据传输的高可靠性、井下环境的安全性，以及井下工作设备的发展趋势。系统设计以光纤做为传输主干、传感器选用无源、高灵敏的光纤光栅传感器，同时为今后井下各种应力、位移、压力、裂缝等方面的实时监测提供良好的基础。
矿井压力在线监测系统
煤矿井下综采工作面生产的安全及顺利与否与液压支架的支护状态有着密切的关系，回采工作面顶、底板突水等灾害的发生往往与顶板来压存在着密切关系，综采工作面支护阻力的变化特征以及顶板来压显现规律等也是顶板水情预警系统所不可缺少的重要预警指标之一。综采工作面回采过程中易发生液压支撑压架或垮架的险情，给采煤作业及高产高效安全生产带来诸多不安全因素，甚至进而产生较严重的安全隐患和重大事故，所以，如何尽快弄清综采工作面压、垮架的真正原因，以便采取相应的预警监测措施，防患于未然，杜绝压、垮架现象的发生，已迫在眉睫。通过对综采工作面液压支架的工作阻力、压力状态、变化周期以及变化趋势进行实时监测分析，不仅可以及时掌握液压支架的工作状态、采场矿压显现规律和对采场顶板来压进行预警，为采场管理及压架原因分析提供技术数据，还可以通过综合分析实现对顶板水害等情况的预测预报，从而为煤矿安全生产服务。
煤矿井下巷道的稳定性与煤矿的安全生产以及高产高效关系密切。而巷道状态的稳定性受围岩性质、施工质量、支护方式等多种因素影响。以锚杆支护为例，其作用在于加大巷道围岩的围压，从而提高围岩的强度以保持其稳定性。我国矿井锚杆支护设计多以经验方法为主，原始资料较少，考虑问题相对简单，设计结果可靠程度不高，很难满足生产上的要求。为提高巷道锚杆支护设计的合理性与可靠性，保证施工质量，应建立完善的监测系统，采用先进的监测技术、科学的分析方法等进行综合分析、处理，以使锚杆支护设计科学化、系统化和规范化。而通过先进的监测技术对巷道的稳定性进行实时监测，可以及时、有效地获取有关数据信息。根据所获取的监测数据，可以分析判断巷道的施工质量和安全程度以提出整改措施；也可以分析特定条件下巷道的矿压显现规律、巷道离层位移的变化规律、验证锚杆支护参数的合理性等，为进一步修改和完善锚杆设计提供依据。因此，通过对井下巷道顶、底板位移等进行实时监测来实现对巷道稳定性的预警具有十分重要的现实意义。
有鉴于此，我公司与煤炭科研院所协同综合考察了国内煤矿矿山监测系统的整体性能，研制开发的CTTD煤矿矿井压力在线监测系统。实现及时、快速、有效地获取煤矿矿井压力监测数据，以高科技手段架构煤矿矿压监测体系，动态、准确、全面的掌握煤矿生产过程中矿压动态变化状况及规律，为煤矿安全生产提供科学参考依据。
系统概述：
针对目前煤矿安全生产所存在的安全隐患问题，我公司与煤炭科研院所共同研制、开发矿井安全生产保障系统，利用现代化的科技手段有效监测煤矿安全隐患状态，为科学分析提供有效依据。
CTTD煤矿矿井压力在线监测系统采用光纤光栅传感技术建立包括多组井下光纤光栅测站、中心站及其软件体系的实时监测和预警系统，对井下综采工作面液压支架工作阻力、巷道单体液压支柱阻力、巷道顶板离层和围岩深部位移以及其他监测数据等进行实时在线监测，以便及时在线获取监测数据和突变信息，并通过综合分析研究确定预警阀值，为煤矿安全生产提供科技化保障手段。
电力设施温度在线监测系统
现代工业中，工作温度的升降反映了设备运行状态和许多物理特征的变化，工业设备运行异常或故障通常表现出温度的异常变化。因此工业设备运行温度监测是设备安全监控最为有效、最为经济的手段，对设备的安全运行具有重大意义。随着光纤传感器技术的发展和应用，基于光纤布拉格（FBG）原理的准分布式光纤光栅测温系统是目前世界上最先进、最有效的温度在线监测系统，特别是在电力系统、石油化工、交通运输、工业消防等领域。
电力系统的一次电气设备一般由断路器、变压器、电缆、母线、开关柜等电气设备组成。其相互之间由母线、引线、电缆等连接,由于电流流过产生热量，所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度的变化。例如在发电厂中电缆接头、电缆中间连接处、高压电缆的局部放电、高压开关柜的动静触头及其他连接处、低压电气连接处等位置过热是大型事故的征兆,也是电厂事故多发的重灾区。
目前，国内电力测温主要应用红外点测仪和红外成像仪，而在线方式由于无法解决高压绝缘问题，所以高压开关的触点等空间有限的电气设备基本上都是处于完全无监控的状态下运行，而高等级的变电站存在着两大隐患，一个是电压等级高，一个是覆盖面积大，因此，随着光纤测温技术的发展，光纤在电力测温系统也逐渐为人们所认可，尤其是近年来，光纤分布式测温系统被多家电厂和供电公司使用，其良好的绝缘耐压性能和稳定的工作特点被电力系统认可，但其不适合定点测温和测温周期长的问题也凸现出来。光纤光栅测温系统不仅保持了原有分布式光纤测温的优点，而且更大大的提高了测温定位性，缩小了测温周期。而且吸取光纤测温串联方式的系统稳定性低的教训，改用星型拓扑结构布置测温点，从而避免了光纤在开关柜内部的迂回布线，解决了防污染问题，而且由于光纤光栅温度传感器采用全光纤感温和信号传输，不存在电磁干扰和定期维护问题，可以长期免维护可靠运行，完全符合变电站无人值守的需求。
光纤光栅测温系统简介：
光纤光栅测温系统是通过光纤传感分析仪将主机管理系统与分布在开关柜静触头母排接头上的光纤光栅温度传感器连接起来，实现对开关柜过温过热的在线监测分析，当开关柜温度过高或温升趋势异常时进行声光报警，并以语音和手机短信方式将具体报警信息告知相关管理人员，提高变电站的自动化水平和安全生产周期。
该系统测温范围-55℃～200℃，测温准确度为±0.5℃，具有标准通信和控制接口，可与企业局域网或宽带公共网络互联互通，实现远程监测和无人职守运行。光纤光栅在线测温报警系统在电力行业获得了广泛认可，已逐步成为电力设备在线温度监测的标准方法。
光纤光栅测温系统特点：
全光型，现场无需供电；
不受电磁干扰及核辐射的影响；
光纤传感器永远不会出现故障，满足电力设备对安全性和可靠性的苛刻要求；
测量精度和分辨率高，测温精度为±0.5℃，测温分率辨为0.01℃；
响应速度快，0.04秒内完成所有测温点同步采集，具有定温和差温报警能力；
系统具有大容量扩展能力：后续扩容无需更换主机，只需增加光纤温度传感器就可实现对128面开关柜或768～1152个温度监测点（可以是开关柜触头和电缆接头、母线接头光纤温度传感器混合接入组网）的集中在线监测；
可长期应用于高温、高湿及存在化学侵蚀等的恶劣环境；
绝对量测量，无零漂，光源衰减和线路损耗不影响测量精度，无需现场率定；
不降低开关柜安全等级，传感器和传输光纤绝缘、耐高压、防爬电、阻燃；
远程传输，光纤传输距离可达40公里，易于组网；
安装快速，维护简便。