淺析物聯(lián)網(wǎng)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

謝濤

中圖分類號：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識：A 文章編號：1674-1145（2017）04-000-01

摘 要 隨著科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)得到前所未有的發(fā)展.煤炭行業(yè)作為我國重要能源行業(yè)，生產(chǎn)安全方面仍面臨著許多問題，而物聯(lián)網(wǎng)引入煤礦生產(chǎn)安全系統(tǒng)為我國煤礦安全生產(chǎn)管理帶來了巨大的幫助.本文通過對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在我國煤礦的組成、各系統(tǒng)的作用進(jìn)行研究.針對我國煤礦生產(chǎn)現(xiàn)狀，表達(dá)了煤礦安全生產(chǎn)發(fā)展引入物聯(lián)網(wǎng)的希望，以期待物聯(lián)網(wǎng)對我國煤礦行業(yè)的安全生產(chǎn)發(fā)展起到積極影響。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 煤礦企業(yè) 安全生產(chǎn)

煤礦安全生產(chǎn)，關(guān)系到人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。近年來，由于政府對煤炭生產(chǎn)技術(shù)的重視和投入，礦井安全生產(chǎn)形勢呈現(xiàn)逐年好轉(zhuǎn) ，但與國際煤炭企業(yè)的發(fā)展趨勢相比仍有一定差距，安全形勢仍不容樂觀。如何利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段，對煤礦安全風(fēng)險點進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控和分析，建立事故預(yù)警“新常態(tài)”，提高安全生產(chǎn)水平，成為目前擺在煤炭生產(chǎn)企業(yè)面前的一道難題。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念

物聯(lián)網(wǎng)一詞最早出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代末，在國際上也被稱為傳感網(wǎng)，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。它的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中應(yīng)用

進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國煤礦安全生產(chǎn)工作呈總體平穩(wěn)逐漸好轉(zhuǎn)的態(tài)勢，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自引入煤礦安全生產(chǎn)后，得到了政府和煤礦企業(yè)的全力支持，通過與煤礦現(xiàn)有的設(shè)備技術(shù)緊密集合，建立了適合煤礦安全生產(chǎn)的眾多應(yīng)用系統(tǒng)，如安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)等，從不同的方面來監(jiān)控煤礦井下安全生產(chǎn)作業(yè)。其中有以下幾個最主要應(yīng)用方式：

1.通過添加二維碼、電子標(biāo)簽等方式為設(shè)備作唯一的標(biāo)識，建立設(shè)備電子檔案等，從而及時了解設(shè)備的使用和維修情況，便于煤礦企業(yè)及時查找設(shè)備隱患，定期更新維護。

2.通過安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控井下信息。在井下安裝設(shè)置眾多傳感器，監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、礦塵濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、濕度、溫度、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機開停、主要風(fēng)機開停等，從而判斷井下當(dāng)前安全生產(chǎn)狀況，一有危險，果斷采取相應(yīng)措施，避免事故發(fā)生，緊急情況下停產(chǎn)撤人。

3.通過人員定位系統(tǒng)監(jiān)控井下人員情況。煤礦企業(yè)為每位職工都配置唯一的身份ID卡，在井下各區(qū)域設(shè)置分站感應(yīng)并記錄每個ID卡到達(dá)以及停留該區(qū)域的時間，監(jiān)測井下人員位置，攜卡人員出入井時刻、重點區(qū)域出如時刻，限制區(qū)域出入時刻、工作時間、井下和重點區(qū)域人員數(shù)量、井下人員活動路線等，特別是對井下帶班領(lǐng)導(dǎo)的監(jiān)測。人員定位系統(tǒng)不僅有利于煤礦的作業(yè)調(diào)度，還能夠在發(fā)生事故時及時掌握事故地點的人員信息。

4.通過工業(yè)電視觀看井下工作面現(xiàn)場視頻。有的煤礦企業(yè)為井下重點工作面安裝了視頻終端，為井下工作人員配置小靈通等通訊設(shè)備，根據(jù)需要，能將現(xiàn)場的音視頻數(shù)據(jù)實時傳送至煤礦調(diào)度，實現(xiàn)與井下工作人員實時視頻對話。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)應(yīng)用中存在的問題

1.管理上存在的問題。管理上存在的問題首先是領(lǐng)導(dǎo)重視不夠，雖然是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立許多應(yīng)用系統(tǒng)，但是領(lǐng)導(dǎo)不積極響應(yīng)，自己不用新技術(shù)新系統(tǒng)，久而久之，造成系統(tǒng)利用程度不高，甚至沒人使用。煤礦及煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的接受認(rèn)可程度直接影響物聯(lián)網(wǎng)在煤礦安全生產(chǎn)中的發(fā)展。其次就是管理混亂，沒有獨立的管理部門，建立的眾多應(yīng)用系統(tǒng)分別在通風(fēng)，地測，安監(jiān)，調(diào)度等多個部門使用，存在都管都不管的現(xiàn)象，管理松懈，對系統(tǒng)的維護不及時，不利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.沒有統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用廠家眾多，僅安全監(jiān)控系統(tǒng)全國就有幾十個廠家有相似的產(chǎn)品，在這些系統(tǒng)中，各家有各自的技術(shù)協(xié)議，相互之間沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，煤礦使用不同的應(yīng)用系統(tǒng)，雖然網(wǎng)絡(luò)上是互相連通的，但邏輯上數(shù)據(jù)卻無法共享，不利用數(shù)據(jù)集成、統(tǒng)一分析，阻礙了物聯(lián)網(wǎng)在煤礦企業(yè)的發(fā)展應(yīng)用。

3.通信與計算機技術(shù)還需進(jìn)一步發(fā)展。以當(dāng)前煤礦的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)來看，井下數(shù)據(jù)大多每30秒傳輸一次，數(shù)據(jù)量巨大，這就對數(shù)據(jù)的編解碼技術(shù)和通訊技術(shù)提出了很大的要求，一旦數(shù)據(jù)傳輸緩慢，不利于后臺的統(tǒng)計分析。同時海量數(shù)據(jù)的處理還依賴數(shù)據(jù)庫技術(shù)、云計算技術(shù)的發(fā)展，如何從海量數(shù)據(jù)中挖掘數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系，迅速準(zhǔn)備地分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)，這就需要將大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)統(tǒng)一到一個系統(tǒng)中，才能解決以上的種種問題。

四、結(jié)語

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在井下人員位置檢測、物資監(jiān)控、災(zāi)害預(yù)警、應(yīng)急救援和事故調(diào)查中發(fā)揮著重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還將運用到煤礦安全的其他區(qū)域，保障礦區(qū)安全，加快煤礦企業(yè)更好更快地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 余建芳.物聯(lián)網(wǎng)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].煤礦開采，2013（02）.

[2] 鄒國輝，紀(jì)彬物.聯(lián)網(wǎng)在煤礦安全上的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué)，2010（05）.