基于物联网的智慧矿山综合监控系统应用研究

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1、2013年第38卷第1期能源技术与管理V01．38No．1Ener~Technolo~andMan~ement143doi：10．3969~．issn．1672-9943．2013．O1_057基于物联网的智慧矿山综合监控系统应用研究梁建辉，陈彦涛，左旭垄(1．山西焦煤西山煤电集团杜儿坪矿，山西太原030022；2．河南能信热电有限公司，河南许昌461000)[摘要]基于物联网的思想和模式，提出并建立了矿井有线、无线混合的智慧矿山综合监控系统，重点阐述了智慧矿山综合监控系统各组成部分的关键技术，解决了煤矿自动化设备故障诊断关键问题，构建了全覆盖物联网系统，实现了人员、设备、各生产环节的

2、协同管理和综合监控。[关键词]物联网，综合监控，智慧矿山，自动化[中图分类号]TD76[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2013)0114320引言生产业务管理能力。1模式与体系结构组成随着物联网理念的普及与应用，将打破之前将物理基础设施和信息基础设施分开的传统思近年来，在基于非物联网思想和模式下，煤矿维，为建立煤矿安全生产与预警救援新体系提出在信息化、自动化等方面已经建立了各种独立系了新思路和方法，实现对煤矿复杂环境下生产网统。基于物联网的智慧矿山综合监控系统采用信络内的人员、设备和基础设施更加实时、高效、安息融合技术，结合宽带无线技术和传感器技术，研全的综合监控和协同

3、管理I1]。但是，目前距离实现究在现有煤矿信息化、自动化建设基础上进行物基于物联网的智慧矿山综合监控，仍然存在缺乏联网的融合转换和过渡接轨模式，通过网络协议成熟的基于物联网的智慧矿山综合监控系统建设转换装置的开发实现与工业以太网的互联互通，实施理论和模式；国产的自动化监控系统缺少故构建适应矿井安全监测的新一代有线，无线混合障诊断功能和技术，综合智能预警功能弱；现有的结构的物联网传输系统，实现井下人员及移动设煤矿井下信息传输基本以有线为主，存在监控盲备的定位管理、安全生产过程及设备的实时远程智区，不能实现矿井无缝全覆盖监控等问题。文章提监控、故障诊断、信息集成与综合监控等。基于物出的基于

4、物联网的智慧矿山综合监控系统将致力联网的智慧矿山综合监控系统共分为五大部分，于解决以上问题，填补我国在矿山传感网络技术由物联网传输、故障诊断、无线传感网络、智能决系统研究与应用的空白，促进矿井的高产高效，提策等14个子系统和装备组成，如图1所示。高煤矿的生产安全水平、事故灾害预测预报以及基于物联网的智慧矿山综合I监控系统智智慧矿Ill安全生产综合ll各生产自动化及l1人员定位及危险区域移动慧监控系统高速传输平台I}监控系统lI目标监测与跟踪系统矿山监煤矿悬多网井危斜测材‘井臂功粪络下险巷预无式能化人区绞警业线掘综答的员域车信以传进合息煤定移轨息太感机接矿位动道软环网的入-并安目运件网络

5、远网下全标输亚系程关器风管检综台△统监控网理测口控监系与监系委控统跟控统系踪系统系统图1基于物联网的智慧矿山综合监控系统组成2013年2月144梁建辉，等基于物联网的智慧矿山综合监控系统应用研究Feb．。20131。1智慧矿山综合监控系统高速传输平台可同时识别众多目标、便于网络连接等性能优点。融合宽带无线技术和传感器技术，基于煤矿以计算机视觉、模式识别和人工智能相关技工业以太环网骨干网络，构建适应矿井安全监测术为基础的矿井危险区域目标行为检测与跟踪口]，的新一代有线／无线混合结构物联网传输系统。是智能视觉监控在煤矿的重要应用，将矿井视频开发并建立了10／100／1000Mbps工业以太

6、环监控从事后取证改为基于事前预防和实时事件驱网+CAN现场总线形式构建基于防爆工业以太网动的监控方式，实现煤矿综合自动化系统基于视的矿井综合信息传输网络平台模式，实现矿山各种频的报警联动。自动化及监测监控子系统的接人和信息共享口。煤矿井下斜巷绞车轨道运输远程安全综合监煤矿无线传感网络系统关键技术。借助于无控系统能解决煤矿斜巷轨道运输监控的盲区和难线网络技术，把无线传感器网络研究拓展到地下，点，消除安全隐患，促进煤矿生产运输安全。研究在不同介质间构建无线传感器网络的关键技1．4煤矿生产自动化装备故障诊断技术术；突破低成本、高可靠性分布式煤矿监测预警信结合物联网的思想，将设备运行状态参数信

7、息系统关键技术，为最终形成具有瓦斯实时监测息的感知、获取、处理、分析嵌入到设备中，将故障预警、人员跟踪定位以及应急救援引导等功能的诊断技术融入煤矿安全生产监控装备及系统中，煤矿瓦斯灾害预警系统提供网络支持平台。自主研发煤矿生产自动化子系统装备及大型机电煤矿抢险救灾无线音视频传输系统。提出了设备故障诊断系统，实现远程控制和网络化远程一种国内领先的煤矿井下音视频的无线实时传输故障诊断，提高系统可靠性。技术和系统，解决抢险救灾中地面与井下无法进1。5