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物联网技术对煤矿安全的应用

摘要:在当下的科学技术快速发展当中,各行业都在信息化的道路上不断地前进发展。在矿产资源的开发当中,借助物联网技术,来实现煤矿的安全生产和科学管理。在实践当中,由于物联网可以统筹协调各个感知层之间传递的信息,从而进行综合分析之后得出有效数据。因此,能够对于煤矿开采和工作的环境进行科学的评价,从而做出相应的指示,因此,对于煤矿的安全具有重要的作用。探究物联网技术在煤矿安全中的应用,也显得十分必要。

关键词:物联网技术;煤矿安全;应用价值

中图分类号:F406.8;TD679 文献标志码:B 文章编号:1008-0155(2016)07-0030-02

在煤矿的开采当中,安全问题无疑是行业面临的最大挑战。因为煤矿开采的环境复杂,而且地质环境综合也十分复杂,以及不可抗力、错误操作等因素的出现,会导致煤矿的安全生产面临较大的挑战。但是,伴随着实践的不断深入和科技的不断进步,在物联网技术的应用之下,煤矿安全有大幅提升。因为借助物联网技术,可以对于煤炭的综合环境进行把控,从而在数据化的整理分析之后,得到科学的计算,从而在此基础之上进行的决策和设备自动化使得煤矿安全控制能力大大提升。因此,在当下的煤炭安全中,物联网技术发挥着重要的作用。

1物联网技术

在物联网技术的工作过程当中,它主要是由于一些传感设备通过对于外部信息的把控和解读,来更进一步的按照原始数据的协定,来进行智能识别,从而实现信息的交流和把控。通过传感设备之间的互通,在联网的作用之下进行追踪定位、数据识别,从而形成一个统一邮寄的网络体系,使煤矿施工生产过程当中,整个一系列的产业都在物联网的监控之下通过对于工作当中各个环节的把控,在传感器和红外线、摄像头以及各种感知终端基础之上,能够很好地实现数据的整合和信息的互通,这样,能够实现数据的交互,从而更好地把控煤矿的各个环节和地点的实际情况。这样,在全方位的定位和把控煤矿生产的过程当中,更好的实现对于生产操作各个环境的只能把控和严格监管,从而提升安全风险控制能力。

2物联网技术的作用

2.1人员定位

在煤矿的生产过程当中,由于矿区面积较大,在对于一些进入矿井或者限制区域以及一些特殊区域过程当中的工作人员,借助物联网技术可以对于其进行定位,通过在矿区内设置的信号源和信息分站,对于信息的采集和感应,从而实现对于相关人员的定位,增强地面对于井下的监控能力。

2.2设备点检管理

借助物联网技术,可以增强对于设备的有效管理,通过传感器借助射频传递信息,从而实现阅读器对于信号波段的良好解码,然后实现后台系统的判断,对于错误或者一场的信息能够明暗的作出判断。从而实现对于煤矿生产工作当中各个设备之间使用情况和管理的良好把控。

2.3矿井无线通信应用

借助物联网系统可以将煤矿井下的基站更加有效地结合起来,从而使得无线通信能够在井下的应用效率更高。而且借助定位系统,也可以使得井下网络环境能够在无线环境下更好的应用,借助无线链路实现矿区和井下之间的更好通信和信息交换。

3物联网技术在煤矿安全应用的瓶颈

3.1技术标准不统一

在物联网发展过程中,由于所有组成的部分都是局部与整体之间的关系。所有物联网技术的构成当中,传感、传输、应用各个层面会有大量的技术出现,它们由于为了适应不同的井下工作环境和工作量,因此在配置过程当中,自主性较强,甚至一些企业在引进物联网技术过程当中,不是完整的构建,而是在自身原有设备的基础之上,进行选择性的引进,这样便导致物联网系统当中没有统一的技术标准,各种小的物联网应用独立存在,这样,在进行信息的转化和端口之间的连接过程当中,就会因为没有形成统一的技术表,从而难以实现信息交互。

3.2成本问题

在物联网技术的引入和应用过程当中,由于一系列的运作系统和设备较多,这样便会导致在煤矿的生产当中,成本问题会得到上涨,对于以盈利为目的的一些企业而言,引进全套的物联网技术不仅需要投入大量的资本,而且在建设过程当中也会消耗工期,因此许多煤矿没有大规模的应用,另外,电子标签和读写器的成本问题制约着物联网的推广。正是在这种大环境之下,物联网技术没有从根本上得到切实有效的大规模的应用,成本高的问题难以解决,从根本上制约了物联网技术在煤矿安全中的应用。

3.3传输带宽流量制约

在井下的煤矿施工环境当中,物联网技术作用发挥的大小往往依赖于网络的好坏。网络情况相当于“木桶效应”当中的短板,而在大多数的煤矿当中,WiFi和3G、4G无线技术的应用普遍不高,数据传送效率低使得物联网传输的数据带宽受到制约,不仅仅会影响物联网系统的工作效率,而且因为受到网速的影响,一些即时数据的传送也会受到制约,从而使得在影响传感数据系统的判断。另外,无线视频等应用存在传输瓶颈问题也会导致监控室不能够第一时间做出有效的指令判断,从而影响煤矿安全风险控制。

4物联网技术在煤炭安全应用的方向

4.1统一技术标准,提高综合效率

在物联网技术当中,统一标准,是切实保证其安全生产的关键。另外,在功能方面可以看增加物联网的识别功能,电子现金一卡通对SIM卡进行开发,使职工只需要携带手机便可实现食堂消费、洗澡刷卡、无线充值等功能。不仅可以增强职工对于物联网技术的体验,也能够使得系统的作用发挥最大化,在员工生活领域和效率领域得到提升,从而在侧面降低企业生产成本。

4.2增加无线监测监控应用

将无线网络覆盖的井下的每个巷道及掘进头和工作面,对井下甲烷、氧气、二氧化碳、温度、湿度等环境参数进行监测,通过无线将采集的数据传输到井下无线基站,并通过工业以太网,上传至监控平台。电机车定位系统在电机车上安装大功率定位标签,在巷道三岔口拐弯处安置读卡器,当车辆通过岔口时,通过红绿灯指示车辆通行的先后顺序,并通过LED牌显示。

5总结

煤矿安全同物联网技术的结合应用,实质上是科学技术转化为生产力的最好体现。虽然当下物联网技术在煤矿安全当中的应用还有许多值得改进的地方,但是伴随着在实践当中的不断总结,全新科研成果的不断研究应用,结合实际问题的改进,日后物联网技术将在煤矿安全中扮演着更加重要的角色,煤矿的安全风险控制能力和综合管理能力也必然会大幅提升。

参考文献:

[1]张大维,吴电涛.物联网在煤矿安全生产中的应用[J].山东煤炭科技,2013,06.

作者:师相 单位:北京天地华泰矿业管理股份有限公司


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