物联网技术在煤矿物流信息化中的应用

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1、物联网技术在煤矿物流信息化中的应用张锋，顾伟（中电广通股份有限公司，北京100044）摘要：本文将物联网的技术及理念与煤矿企业安全生产管理的现状与需求相结合，探讨了物联网技术在煤矿物流信息化中的应用，提出了“智慧矿山”的理念与物流信息化系统设计。关键词：物联网；定位；射频识别；智慧矿山；移动通信；工业自动化中图分类号：文献标识码：文章编号：ApplicationofinternetofthinginLogisticsInformationinCoalMineZhangfeng,Guwei(CECCoreCastCorporationLimited,Beij

2、ing,100044,China)Abstract:Thispapercombinesthetechnologyofinternetofthingwiththedemandsandconditionofcoalmineindustry,discussestheemploymentsofinternetofthinginthefieldofLogisticsInformationinCoalMine,givestheideasanddesignsofsmartcoalmine.Keywords:Internetofthing;Location;RFID;Sm

3、artcoalmine;Mobilecommunication;Industryautomation1．背景和依据我国煤矿95%以上是井工开采，煤炭赋存条件差、开采深度深、瓦斯、煤尘、水灾、火灾、冲击地压、地热等困扰着煤炭工业的健康发展，煤炭行业即是国家能源的主要支柱，也一直是我国工矿企业中的高危行业。（1）煤矿井下空间狭窄、巷道复杂、环境恶劣，却集中了供电、运输、通风、排水、采掘、支护等大量的大型机电设备。（2）煤炭开采面临的是移动的生产环境，大量的设备需要跟随采掘的进度搬迁，煤炭企业的设备管理与运维水平普遍较低，导致效率低下，设备、材料损耗浪费现象严重

4、，设备的定位与管理在煤矿企业目前是个空白。（3）煤矿在生产中使用大量的机车，我国煤矿机车定位主要以有线通信方式为主，对于有轨机车，目前采用最多的是定位继电器＋有线通信的方式的实现，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；对于矿区井上、井下的汽车，目前还没有成熟可靠的定位与管理系统。（4）在炸药的管理与使用方面，煤矿企业在日常的持续生产中需要大量使用炸药，许多恶性矿难的发生都与炸药的使用与管理的不当有关。而现有的炸药管理工作在煤炭企业内部还处于比较初级的登记

5、领用状态，矿区内炸药运载车辆、火工人员下井放炮等均没有相应的管理技术手段。（5）减员增效是煤炭企业提升安全生产管理水平的一个重要目标与手段，在移动的生产环境中，在人员少、距离长的井下巷道环境中在这种环境下实现减员增效，对煤矿井下通信系统的保障提出了更高的要求。（6）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。（7）煤矿井下发生事故后，地面与井下人员的信息沟通不及时，地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况，一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救

6、效果差。因此井下人数不详、被困人员位置不清、通信不畅是灾后应急救援急需解决的问题。近年来，随着国家对煤矿安全生产措施的抓紧与落实，许多矿井安装了井下人员定位系统、设备点检系统、无线通信系统等，但普遍存在的问题：一是各系统功能单一、系统间相互隔离，在生产与安全管理上无法实现效能的最大化，系统间的协同作用难以发挥，与企业实际的生产与安全管理的融合度差，系统沦为“孤岛”乃至成为摆设或“参观工程”；二是系统还不够完善或存在空白，如机车定位系统、设备定位系统、矿区内的炸药运输与管理系统等；三是目前的这些系统还不具备冗灾与应急通信功能。2.“智慧矿山”智能生产智慧矿山

7、智能智能物流安全图1“智慧矿山”的理念“智慧矿山”是指在采矿企业的建设与发展中，在生产经营、安全管理领域，充分应用信息通信技术，智慧的感知、分析、协同以应对企业在安全生产与经营1活动中的需求，创造一个安全高效的矿山。“智慧矿山”由三个核心系统组成：智能生产、智能安全、智能物流，智能生产包括企业生产与经营的自动化与信息化，以自动化技术、计算机信息与网络技术为主；智能安全包括企业的安全监测监控系统与安全治理措施，以传感技术为主；智能物流包括人与物的定位与流向的管理，以定位与识别技术为主。而“智慧”的体现是以这些系统以协同的方式相互衔接，相互促进，互为保障，有效

8、地促进企业执行力与高效性。支撑“智慧矿山”的技术是计算机与信息处理