應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進(jìn)銅川市

引言

煤礦安全生產(chǎn)，關(guān)系到人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。由 于煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜，工作場(chǎng)所黑暗狹窄、人員集中、采掘工 作面隨時(shí)移動(dòng)，加之地質(zhì)條件差，在生產(chǎn)中不斷出現(xiàn)新情況 和新問(wèn)題，如不及時(shí)采取相應(yīng)的有效措施，可能會(huì)導(dǎo)致重大 災(zāi)害事故，這些給安全工作帶來(lái)了極大的困難。近年來(lái)，由于 政府對(duì)煤炭生產(chǎn)技術(shù)的重視，銅川市煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)呈現(xiàn) 逐年好轉(zhuǎn)，但與其他地方相比仍有一定差距，安全形勢(shì)亦不容 樂(lè)觀。如何利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段,扼殺煤礦事故,提高煤 礦的安全生產(chǎn)水平,成為目前擺在我市煤礦監(jiān)管部門和煤炭生 產(chǎn)企業(yè)面前的一道難題。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與"感知礦山”

為了更好地推進(jìn)銅川市煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)的 穩(wěn)定，信息化將成為其必然選擇。目前，由于資金、觀念等因 素的制約，銅川市煤炭行業(yè)數(shù)字化進(jìn)程緩慢，企業(yè)數(shù)字化裝 備缺乏，管理手段落后，安全問(wèn)題尤為突出。為了改善煤炭工 業(yè)這種落后的安全監(jiān)測(cè)及管理手段，必須引入新的技術(shù)進(jìn)行 改造。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前大家公認(rèn)的首選技術(shù)。傳統(tǒng)煤礦管 理信息系統(tǒng)一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施分開(kāi)，物 聯(lián)網(wǎng)概念的引入打破了傳統(tǒng)的思維模式。對(duì)煤礦安全生產(chǎn)而 言，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人員、設(shè)備、礦井基礎(chǔ)設(shè)施等將借助物聯(lián) 網(wǎng)技術(shù)形成一個(gè)互相通信、互相協(xié)同的整體，從而實(shí)現(xiàn)智能高 效的礦山安全生產(chǎn)管理。物聯(lián)網(wǎng)概念為建立煤礦安全生產(chǎn)與 預(yù)警救援新體系提出了新的思路和方法。物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相 連的互聯(lián)網(wǎng)”，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián) 網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物 品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、 紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器及信息傳感設(shè)備，按 約定的協(xié)議，把任何物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換 和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種 網(wǎng)絡(luò)稱為物聯(lián)網(wǎng)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)和管理, 俗稱"感知礦山

“感知礦山”通過(guò)全面感知，對(duì)煤礦（地面、井下）安全 生產(chǎn)、煤炭行業(yè)綜合信息化、煤炭產(chǎn)量監(jiān)控、人員定位、無(wú)線 通信、設(shè)備綜合自動(dòng)化、環(huán)境安全監(jiān)控、礦壓監(jiān)控等全面感知， 并通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，同時(shí)還具有直觀形象的應(yīng)用， 通過(guò)3D GIS實(shí)現(xiàn)全面展示礦區(qū)全息，來(lái)全面感知礦山?！案?知礦山”不僅提高礦山的安全管理水平，更多的是涉及到生產(chǎn), 如利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及傳感網(wǎng)絡(luò)對(duì)礦區(qū)煤運(yùn)皮帶、煤 倉(cāng)、洗煤廠水倉(cāng)、變電站等各個(gè)生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的感知和 控制，實(shí)現(xiàn)了煤礦信息系統(tǒng)的一體化、自動(dòng)化和智能化。

2012年，筆者到徐州夾河煤礦考察物聯(lián)網(wǎng)，礦方技術(shù)人 員手持一臺(tái)平板電腦，熟練地用手指滑動(dòng)屏幕向我們展示著, 瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系 統(tǒng)顯示出實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，同時(shí)，監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)、畫面流暢、清 晰度高，系統(tǒng)操作也極為簡(jiǎn)單?？磥?lái)，無(wú)論想看什么情況， 都可以足不出戶由這臺(tái)小小的平板電腦代勞，這套系統(tǒng)完全實(shí) 現(xiàn)了移動(dòng)監(jiān)控，真正將煤礦安全裝在了 “兜”里。也就是說(shuō), 只要有手機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋，這套監(jiān)控系統(tǒng)便有用武之地，“千 里眼”“順風(fēng)耳”是這樣煉成的。這說(shuō)明它不僅僅是一個(gè)將井下監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)上的軟件，是移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)在 煤礦安全領(lǐng)域的有益嘗試，是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工作方式的技術(shù)進(jìn)步, 是高新技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)的示范應(yīng)用，其移動(dòng)信息化所能帶來(lái)的 實(shí)時(shí)便捷的信息獲取、處理和傳遞這一天然優(yōu)勢(shì)，突破了企業(yè) 安全管理的困境，滿足了傳統(tǒng)信息化管理手段，讓實(shí)現(xiàn)煤礦企 業(yè)本質(zhì)安全管理成為可能。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦予物體智能特性，并將物體通過(guò)計(jì)算機(jī)通 信網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了人與物體的溝通和對(duì)話, 甚至實(shí)現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對(duì)話。它主要表現(xiàn)為：

2.1 一體化

它將復(fù)雜的人與物的對(duì)象連接到互聯(lián)信息網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn) 一體化的信息管理與控制。

2.2自動(dòng)化

實(shí)現(xiàn)井下電力、通風(fēng)、排水、提升和運(yùn)輸系統(tǒng)井下無(wú)人 值守的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的智能控制、生產(chǎn)流程 的優(yōu)化調(diào)度和煤礦安全的智能保護(hù)。

2.3可視化

實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦地理信息、工作區(qū)形態(tài)、機(jī)械設(shè)備的配備與 運(yùn)轉(zhuǎn)狀況、井下人員跟蹤定位的全景顯示。

因此，煤礦的可視化監(jiān)控、人員設(shè)備定位、災(zāi)害預(yù)警、 救災(zāi)應(yīng)急指揮、智能生產(chǎn)調(diào)度等方面迫切需要提供一個(gè)全方 位的信息感知網(wǎng)絡(luò)、智能化的信息管理系統(tǒng)和支持智能化決 策輔助，從而提高煤礦的安全管理水平，減少安全事故發(fā)生, 降低事故人員傷亡，提高災(zāi)后搶險(xiǎn)救援的科學(xué)性和有效性。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還為煤礦安全監(jiān)督管理引入了新的理念、新 的技術(shù)和新的方法。把感應(yīng)器嵌入到煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中, 感知煤礦人員、機(jī)械、環(huán)境方面的各種狀態(tài)信息，將現(xiàn)有分散、 獨(dú)立、單一的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)提升為系統(tǒng)、開(kāi)放、多元的綜合網(wǎng) 絡(luò)監(jiān)管平臺(tái),實(shí)現(xiàn)人與機(jī)械、環(huán)境等物理系統(tǒng)的整合，物與物、 人與物的互聯(lián)互動(dòng),從而保證煤礦的安全生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)督 管理中“物物互聯(lián)、智能感知、物物互動(dòng)、智慧處置”的設(shè)想。

3結(jié)語(yǔ)

隨著煤礦行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)認(rèn)識(shí)的不斷提高，采用物聯(lián) 網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)在煤礦行業(yè)得到更廣泛、更深入的推廣。在 銅川這樣一個(gè)產(chǎn)煤市，安全與生產(chǎn)的矛盾一直困擾著行業(yè)的健 康發(fā)展。目前，隨著資源的整合，采煤方法、礦井機(jī)械化等方 面的改革，單純的獨(dú)立設(shè)備已經(jīng)很難滿足現(xiàn)有的要求，所以說(shuō) 一項(xiàng)高新技術(shù)可以推動(dòng)一個(gè)企業(yè)，乃至一個(gè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、 跨越發(fā)展。為了全力構(gòu)建煤礦安全生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)這一主線，廣泛 地運(yùn)用到煤礦安全生產(chǎn)中，國(guó)家還出臺(tái)了相應(yīng)的資金扶持。今 后，建議銅川市安排試點(diǎn)礦井推行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，著眼于建設(shè) 一流、先進(jìn)的現(xiàn)代化礦井，實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)，使銅川市煤礦 安全管理水平更上一個(gè)新臺(tái)階。

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