基于煤矿企业的矿山物联网应用技术研究

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1、万方数据★煤炭科技·机电与信息化-k基于煤矿企业的矿山物联网应用技术研究王吴宜(开滦集团信息与控制中心，河北省唐山市，063018)摘要阐述了矿山物联网的架构、网络平台、软硬件系统和技术标准，针对煤矿生产实际情况，分析了矿山物联网的主要子系统。通过对矿山物联网应用技术研究，为我国矿山物联网产业的发展在概念界定、体系架构、技术标准、示范矿井建设等方面起到引领性的作用。关键词煤矿物联网体系架构标准予系统中图分类号TD76文献标识码AStudyandappficationofinternetofthingsforcoalminingenterpri

2、sesWangWuyi(InformationandControlCenterofKailuanGroup，Tangshan，Hebei063018，China)AbstractThearchitecture，networkplatforms，hardwareandsoftwaresystemsandtechni—calstandardsofinternetofthingsforcoalminesweredescribed．Aimedattheactualsituationofproduction，thesubsystemswerealsoa

3、nalyzed．Theresultsshowedthattheapplicationofinter—netofthingstothecoalminingenterpriseswillbeaguidetotheconceptualdefinition．systemar—chitecture，technicalstandards，demonstrationofmineconstruction，andSOon．Keywordscoalmine，internetofthings，systemarchitecture，standard，subsyste

4、m1概述物联网是生产社会化、智能化发展的必然产物，是现代信息网络技术与传统产业市场有机结合的一种创造。这不仅可以极大地促进社会生产力发展，而且能够改变企业生产管理方式，物联网对煤炭企业生产方式也将产生深刻影响。2012年是我国发展战略性新兴产业的政策全面启动和推进年，国务院正式发布的《工业转型升级规划(2011—2015年)》已经将培育发展战略性新兴产业融合到传统产业转型升级之中。因此，非常有必要对煤矿企业进行矿山物联网的应用技术研究。将煤矿企业涉及到的生产、安全、运输、销售、机电、物资、供应、统计、人力等各个分支环节集成为一体，实现各类信息

5、的统一管理和使用，通过对整体矿山环节的各类数据存储和分析，最终实现提供决策信息和解决方案并自动反馈给相应的系统和设备。系统运行数据通过信息化神经网络实现数据融合，通过基于煤矿食、lp的矿山物联网廊用技术研究云计算功能进行数据集中处理，实现数据在统一的时问坐标和和空间框架下，将矿山信息资源进行全面、高效、有序地管理和整合，完成矿山企业所有信息的精准化采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现和自动化操作。2矿山物联网定义矿山物联网就是将全面化的传感技术、多样化的通信技术、智能化的计算技术与自动化的控制设备相结合，通过全覆盖的高速网络将人、设备、环

6、境等要素相连结，实现矿山企业全面感知、自动控制和智能管理的物联网系统。其网络架构分为感知层、控制层和管理层3个层级，感知层与控制层相结合实现自动化的全面感知，控制层和管理层相结合实现智能化的自动控制，整体则实现全面化的智能管理，构建形成“感知矿山、控制矿山、管理矿山”和基于局域网的矿山企业标准化综合管理“共有云”平台。79万方数据2．1全面感知在感知层，通过感知矿工自身实现实时定位与主动式的安全保障，通过感知矿山设备运行状况实现实时控制与预知管理，通过感知矿山环境实现灾害预警与应急救援。其特点是一切“人、物、环境”要素均可寻址，实现实时定位、

7、可视化监控和智能化感知，全面提升矿井安全管理水平。(1)感知内容。感知层感知内容应包括人员位置及动作、现场实景、全部矿山设备及其运转状态、瓦斯气体、煤尘粉尘、水情、火情、岩体外形及形变、温湿度、电磁及射线、可见光、灾害动态等。(2)核心技术。感知层核心技术应包括生命探测技术、人员实时定位技术、双向信息传输技术、多参数智能传感技术、RFID电子标签技术、视频监控技术、移动计算技术、三维数字化实景模拟技术、智能诊断技术、重大危险源智能监控与处置技术、科学调度管理技术、各种有线及无线通信技术、设备安全稳定技术、红外激光灯感知技术、智能芯片技术等。(

8、3)子系统平台。感知层子系统平台应包括采掘(采煤机、综掘机、单体支柱、液压支架)、提升、运输(绞车、电机车、矿车)、通风(通风机、局扇)、排水(水泵)、供电(变压器