物联网在煤矿应用
引言
煤炭行业在我国经济发展中占据着举足轻重的地位。 虽然煤矿安全生产已取
得不小进步,但是较发达煤矿安全生产水平还有一定差距, 尤其是特大安全事故
够保证煤矿安全生产,预防事故发生,而且在事故发生后能快速、准确定位,进
行应急抢救。
物联网技术还为煤矿安全监督管理引入了新的理念、新的技术和新的方法。
把感应器嵌入到煤矿安全监控系统中 ,感知煤矿“人员、机械、环境”方面的各种状
态信息 ,将现有分散、独立、单一的网络监管平台提升为系统、开放、多元的综
合网络监管平台 ,实现人与机械、环境等物理系统的整合 ,物与物、人与物的互联
互动 ,从而保证煤矿的安全生产 ,实现安全监督管理中“物物互联、智能感知、物物
互动、智慧处置”的设想。
1 物联网在煤矿应用发展 现状
1.1 物联网的概念
物联网 (Internet of Things)又称传感网,是通过射频识别( RFID)、红外感
应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品
与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控
和管理的一种网络概念。物联网是一个比 Internet 更为庞大的网络。物联网的核
心和基础是互联网, 物联网是在互联网基础上延伸和扩展的一种网络, 其用户端
延伸和扩展到任何物品与物品之间进行信息交换和通信。 物联网实现了“物- 物通
信”、“-物物联动”,使连接到物联网上的所有物品、设备能够自由地互相通信、
共享信息、互通状态。
1.2 描写冬至的古诗句物联网的发展现状
物联网概念最早出现于比尔盖茨 1995 年《未来之路》一书 ,只是当时受限于
无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起世人的重视。 2003 年,美国《技
术评论》提出,传感网络技术将成为未来改变人们生活的十大技术之首。 2005
年 1l 月,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟发布了《 I-TU 互
联网报告 2005:物联网》,正式提出了 “物联网 ”的概念,指出无所不在的 “物联
网 ”通信时代即将来临。
目前,美国、欧盟、日本、韩国等主要和地区都在投人巨资深人研究物联网,
大力推动物联网的发展,抢占物联网技术和标准的制高点。 2009 年,奥巴马就
任美国总统之后,提出了建设 “智慧地球 ”的概念; 2009 年,欧盟提出了《欧盟
物联网行动计划》,希望通过构建新型物联网管理框架,让欧洲引领世界物联网
发展;日本于 2004 年提出 “U-Japan ”战略;韩国也于 2009 年 10 月通过了《物
联网基础设施构建基本规划》 。
我国政府高度重视物联网产业的规划和建设。 1999 年,中科院启动了传感重庆有什么好玩的
李小璐的伴娘团网及相关技术的研究,经过几年的努力,分别在无线智能传感器网络通信技术、
微型传感器、传感器终端机、移动等方面取得了重大进展。目前,我国传感
器的技术研发水平处于世界前列, 拥有多项专利, 传感网标准体系也已形成初步
詹姆斯3万分1万篮板1万助攻框架,并向国际标准化组织提交了多项标准提案且被采纳。 在这个全新产业领域
的未来发展中, 我国与德、美、英等国一起,将成为国际标准制定的主导国之一。
1.3 煤矿环境现状
煤矿现有生产作业较为恶劣, 矿业生产组织过程中需要大量的人员、 设备协同作业,具有以下特点:
(1)空间小,设备多。煤矿企业井下、选煤厂、机修车间等设备需求量都相当大,而且多为大型机电设备,尤其是井下空间狭窄、巷道复杂、环境恶劣,却集中了供电、运输、通风、排水、采掘、支护等大量大型机电设备,而设备分管相对零散化,严重影响着安全及生产效率,所以对设备的检测、管理、更新都需要有统一调度性质的管理手段。
(2)移动性强。大量的设备需要跟随采掘的进度搬迁,设备、材料损耗、浪费、丢失现象严重, 直接影响着生产效率。 设备的定位与管理在煤矿企业有待层次化统一管理。
(3)定位精确性差。我国煤矿机车定位主要以有线通信方式为主。 由于技术、成本与现场安装环境的限制, 定位继电器无法高密度大量安装, 所以只能在道岔、车站等少数关键位置实现定位,机车运行途中的精确定位无法实现。
(4)管理需要在技术上得到提高。 煤矿开采需求量相对比较大, 当然许多恶性矿难也都与管理有直接关系, 主要在于缺乏了精确的定位与系统的管理,无论从领取登记方面还是从运输方面都缺乏系统性的管
理。
(5)人与设备、运输工具等的协同太过于主观性。煤矿安全规程里,大量的规程都涉及人、 设备、运输工具与作业流程的协同操作, 而对于规程的执行目前主要靠制度与人的自觉性,缺乏有效的监控技术手段。
电子贺卡制作1.4 物联网在煤矿应用可行性分析
(1)目前人员定位系统、 设备点检系统、 瓦斯监控系统等已经陆续运用于各大煤矿,这些技术证明了底层 WSN、RFID射频识别技术, WiFi射频定位、 GPS定位技术,网络视频技术等已经能够很好的应用于矿井。
(2)基于二维码、 RFID射频识别技术, WiFi陈乔恩明道射频定位、 GPS定位技术,网络视频技术等,通过无线以太网与工业以太网,把人员、设备与网络连接起来,进
行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、监控,实现“人与人”、“物与物”、“人与物”之间的协同作业、智能管理的创新应用。
(3)将物的定位与人的定位相结合,辅助以通信系统,与生产系统相协同,应用于煤矿企业的安全生产管理, 恰能作为物联网技术在煤炭企业安全生产工作中创新应用的核心。
(4)各大系统的统一集成整合可大大的提高生产效率。 各大系统整合后可以提高设备的复用率, 减少材料浪费, 克制人员主观性操作所造成的损失。 同时能整合从煤炭的开采、 设备的采购、 设备的使用、 煤炭销售等一体化的进行对企业效益进行很好的分析,为高层领导分析提高效益方法时提供了很大方便。
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