目前，根据电力、冶金、煤炭和水泥行业的煤堆发生自燃的实际情况分析,发生自燃的部位既不在煤堆的表面,也不在煤堆深部,而在表层以下约1～4m厚度左右处。在自然堆积状况下,可将煤堆分为 3层 来设置煤堆自燃温度在线监测系统。

    冷却层:煤堆的表层,约0.5～1.5m厚,该层煤较松散,与空气接触充分,虽发生氧化反应,但散热条件好,所以不会发生自燃。
    氧化层:该层位于冷却层以下,厚度在1～4m左右,具备煤自燃的所有条件,达到自然发火期即会自燃。
    窒息层:该层位于氧化层以下,煤层相对压实,供氧不充分,且含水率较高,氧化程度较低,不易发生自燃。
    煤在自然堆放时,一般中心部位处颗粒较细,越往四周颗粒越粗,相应的,从中心往四周,空隙越来越大,通风散热条件越来越好,冷却层和氧化层越来越厚。自燃一般发生在氧化层。同时伴随着温度升高、冒热气、冒烟等现象。当发现煤堆上某处释放热气或冒烟,那么自热或自燃点一定在该部位垂直向下的氧化层内,因为受煤的自热或自燃的热压作用,气体流动方向为垂直向上方向。一旦某个部位发生了自燃,也会改变其上部冷却层的受热条件,使冷却层也自燃。因此,发现煤堆自燃必须立即采取措施,防止自燃范围扩大。经比较分析，SS-01系列无线温度在线监测预警系统（以下简称PTMS-01系统），较好的解决煤堆煤场氧化层实时监测的难题。

1、SS-01系统工作原理

    SS-01系统主要由无线温度传感器、无线测温通信终端、测温数据管理中心和管理工作站四部分组成。

其基本原理是：利用高精度接触式无线温度传感器“零距离”采集易氧化处的温度值，将温度值转换为无线信号发送至测温通信终端，再通过数据转换电路把无线信号再还原为数字温度信号，通过485输出端口把数据发送至数据管理中心。数据管理中心一般是有一台专用的服务器，通过专业的数据库形式，把各个易氧化层的温度信号集中采集和存储。

2、SS-01系统技术特点

（1）实时性：温度采集时间间隔可以按秒级设定，保证数据的记录、分析及时准确，为煤堆温度骤然升高实时预警。

（2）低功耗：采用高效锂电池供电，保证可靠运行5年以上。

（3）准确性：测量精度可达±1℃，测温范围：-40 ℃～+125 ℃。

（4）系统性：可与电力系统综合自动化系统融为一体，扩充现有系统功能，实现数据共享，便捷管理。

（5）安全性：采用耐高温、阻燃防氧化、抗摔、绝缘等材质制作，等电位、单点、绝缘安装，与动静触头结合点的距离小于10cm没有任何连接导线，方便安装维护，安全可靠性高。

（6）低成本高效益： 使用该系统后，可以节约购置昂贵的测温仪（如红外成像仪、点式测稳仪等）；可以节省人员，提高工作效率，减少事故。

（7）最大发射功率 ：≤10mW；最远传输距离≥200m（无阻挡）

（8）抗干扰能力强，能够准确识别和接收探头发出的温度信号，而不受外界的干扰。

（9）传感器与测温终端之间采用无线连接，不需要在复杂的环境下增加额外的线路，既方便了系统的安装与维护，又减少了对煤堆煤场安全运行的影响，使系统的安全性、灵活性得到提高。

（10）可扩展性：每个测温接收通信终端最大容量可接收100个测温探头; 给以后扩容留有足够的空间，而无需增加新的接收装置。

3、煤堆实时监测

如某电厂拥有4个200米*50米的煤场，沿着煤堆侧面边缘每20米布置一个测点，测点深度在1米到4米之间，其中3个煤堆每个煤堆布置22个测点，另外1个煤堆布置11个测点，相当于监测一半的煤堆，另外一半的煤堆是2~3天内马上烧掉的煤，不需要布置测点连续监测，而且也可以避免斗轮机在取煤过程中损坏测温设备。入厂煤存放后，立即在测点上插入无线测温探头，探头会连续测量煤堆内部温度并发送到测温通信终端，通信终端把数据上报到现场集控室、电厂办公室或其它远程监测地址，无线温度传感器可以安装在斗轮机上，经过一个存储周期（以15天为例），当该煤堆即将在1~2天内入炉时，需要取出煤堆上的测温探头，防止斗轮机取煤时损坏探头。

调度值班人员直接通过电脑上的监控工作站软件监控煤堆处各设备运行温度情况，主要功能有温度超限报警提示、设备故障报警提示，并可查询调阅所有历史运行数据。如有温升报警即使没有人值班可以及时把报警信息通过GPRS短信报警主机发送至需要管理人员的手机中，在第一时间能够掌握温度变化情况。系统操作采用图形化界面，可以直观显示煤堆煤场各测温点处的线路分布图及各测温点的温度曲线等，及时了解煤堆内部的发热状况，及早采取措施，消除煤堆自燃现象的发生，防止煤场煤堆自燃带来的严重后果。

SS-01无线温度监测预警系统，由于产品的优良性能，它的适用范围很广，应用市场非常大。它不仅可应用于煤堆煤场，也可以应用于电力系统、企业内部的配电系统和几乎所有需要设备在线温度监测预警的领域。变电站、发电厂、输电线路、钢铁等大型企业及铁路等多个行业已经广泛应用我公司的无线测温产品，且取得了良好的经济和社会效益。