物联网技术对煤矿安全生产的作用范文

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随着计算机技术和网络的飞快发展，“物联网”对于人们已不再只是新鲜的名次了，通过运用物联网技术，“智慧城市”、“智慧社区”、“智能生活”等概念也被相继提出并一一实现，物联网现已逐渐走进我们的工作、学习和生活中。即使在煤矿的安全生产工作中，物联网技术也大大得到了应用和发展。本文将介绍物联网技术在煤矿安全生产工作的应用情况，了解物联网技术在煤矿行业的发展情况。

1物联网技术

物联网指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”的如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线或有线的长距离或短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网、专网或互联网环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化，如图1。以图1为例，简单的说，物联网就是将各种感应器、读卡器，识别卡、音视频探头等设备安装到需获取数据的位置上，并为其分配唯一的地址链接到一起，形成物物相联的网络，然后将设备获取的数据信息通过各种有线或者无线的通讯方式传输至计算机后台，加载于各种应用程序，展示给使用者供其分析、研究、决策、应用。随着云计算、大数据等新概念新技术的发展，物联网和我们的工作生活联系的越来越紧密，应用的越来越广泛和深入。

2物联网技术在煤矿安全生产中应用

进入新世纪以来，我国煤矿安全生产工作呈总体平稳逐渐好转的态势，但相对国外先进水平，百万吨死亡率依然显高，重特大事故时有发生，安全生产形势依然严峻。特别是随着网络、微信等新媒体的发展，人们对事故的关注度也越来越高，任何一地发生大事故都能引起全国的关注，这就对煤矿的安全生产工作提出了更高的要求；另一方面，煤矿开采地质条件极为复杂，瓦斯、水、火、煤尘、地温、地压等灾害俱全，任何因素一点点微小的变化都可能引起事故，煤矿实现安全生产工作压力巨大。在这样的形式下，煤矿企业积极相应“科技兴安”战略，将“物联网”技术引入安全生产中，将井下的设备物物相联，通过对设备获取的数据分析判断，可以第一时间获取井下信息，采取相应的手段控制井下设备，尽量避免煤矿事故发生，实现安全生产。物联网技术自引入煤矿安全生产后，得到了政府和煤矿企业的全力支持，通过与煤矿现有的设备技术紧密集合，建立了适合煤矿安全生产的众多应用系统，如安全监控系统、人员定位系统等，从不同的方面来监控煤矿井下安全生产作业。其中有以下几个最主要应用方式：（1）通过添加二维码、电子标签等方式为设备作唯一的标识，建立设备电子档案等，从而及时了解设备的使用和维修情况，便于煤矿企业及时查找设备隐患，定期更新维护。（2）通过安全监控系统监控井下信息。在井下安装设置众多传感器，监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、硫化氢浓度、矿尘浓度、风速、风压、湿度、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要风机开停等，从而判断井下当前安全生产状况，一有危险，果断采取相应措施，避免事故发生，紧急情况下停产撤人（3）通过人员定位系统监控井下人员情况。煤矿企业为每位职工都配置唯一的身份ID卡，在井下各区域设置分站感应并记录每个ID卡到达以及停留该区域的时间，监测井下人员位置，携卡人员出入井时刻、重点区域出如时刻，限制区域出入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等，特别是对井下带班领导的监测。人员定位系统不仅有利于煤矿的作业调度，还能够在发生事故时及时掌握事故地点的人员信息。（4）通过工业电视观看井下工作面现场视频。有的煤矿企业为井下重点工作面安装了视频终端，为井下工作人员配置小灵通等通讯设备，根据需要，能将现场的音视频数据实时传送至煤矿调度，实现与井下工作人员实时视频对话。

3物联网技术在煤矿安全生产应用中存在的问题

3.1管理上存在的问题管理上存在的问题首先是领导重视不够，虽然是利用物联网技术建立许多应用系统，但是领导不积极响应，自己不用新技术新系统，久而久之，造成系统利用程度不高，甚至没人使用。煤矿及煤矿企业领导的接受认可程度直接影响物联网在煤矿安全生产中的发展。其次就是管理混乱，没有独立的管理部门，建立的众多应用系统分别在通风，地测，安监，调度等多个部门使用，存在都管都不管的现象，管理松懈，对系统的维护不及时，不利于物联网技术在煤矿企业的进一步发展。

3.2没有统一的建设标准现有物联网技术的应用厂家众多，仅安全监控系统全国就有几十个厂家有相似的产品，在这些系统中，各家有各自的技术协议，相互之间没有统一的标准，煤矿使用不同的应用系统，虽然网络上是互相连通的，但逻辑上数据却无法共享，不利用数据集成、统一分析，阻碍了物联网在煤矿企业的发展应用。（3）还依赖于通信与计算机相关技术的进一步发展。以当前煤矿的物联网应用系统来看，井下数据大多每30秒传输一次，数据量巨大，这就对数据的编解码技术和通讯技术提出了很大的要求，一旦数据传输缓慢，不利于后台的统计分析。同时海量数据的处理还依赖数据库技术、云计算技术的发展，如何从海量数据中挖掘数据之间的对应关系，迅速准备地分析统计数据，这就需要将大数据、云计算、物联网等技术统一到一个系统中，才能解决以上的种种问题。

4下一步发展的方向

个人认为，下一步物联网技术在煤矿中发展应注意以下几个方面：

4.1视频识别，视频头与人员、设备的一体化受限于数据的传输障碍和井下现场环境，对现在的井下视频的处理，只是简单的音视频传输，并且视频的清晰度不高，不利于井下实时监测，随着大数据、云计算、数据编码、数据传输等技术的发展，当数据的传输、存储、分析处理不再是系统发展的障碍后，视频技术应向着视频识别、视频与设备一体化方向发展，不只是单纯地观看井下实时画面，还能通过视频识别判断出当前人员位置，与设备的互动操作情况，一旦发现问题或者误操作，及时采取措施，尽力避免出现事故。

4.2采集设备智能化另一个物联网技术的发展应更偏向底层，更加智能化。现在的井下物联网设备大多只起到数据收集的功能，所有的分析判断都必须经过后台的数据处理才能得出。而其中有些数据只需要做简单的分析就可直接判断出其代表的井下状况，如果直接在采集设备中处理，那么将节省大量无效数据的传输、存储以及后台处理中，加快系统运行速度，更好更快更有效的服务煤矿安全生产工作。

4.3与大数据、云计算技术的深度融合煤矿井下情况复杂多变，瓦斯、水害、顶板、地压等每一个因素的微小变化都有可能导致一连串的变化，从而造成事故。要想找出其中的变化规律，必须要建立能存储海量数据的数据中心，有快速处理海量数据的计算中心，这就需要与现在的大数据、云计算等技术进行深度融合，从而能在海量的数据中及时找到事故发生因素的微小变化，将事故消灭于萌芽状态。

作者：赵旭东 单位：安徽煤矿安全监察局