物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用研究.pdf

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1、第22卷第12期中国矿业Vo1．22，No．122013年12月CHINAMININGMAGAZINEDec．2()13物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用研究黄成玉，张全柱，邓永红(华北科技学院信息与控制技术研究所，河北三河065201)摘要：介绍r物联网的定义及基础知识，分析了当前煤矿信息化建设的现状和目标，针对煤矿生产、经营管理环节中存在信息化、智能化程度不高的问题，利用煤矿现有自一～一～动化～一一～设～_一～备一苎，～一_将蚕～一物～．一_一～蓦一联一～_～～网一薹技～-一_～薹耋术～应一_三一㈣．用～_一至～薹

2、一m到煤矿信息化建设中，构建了基于物联网的煤矿物联系统，给出硬件平台、软件平台和网络平台设计。实现矿井采、掘、运、风、水、电、安全等生产环节的全过程信息化与自动化，为数字化矿井建设奠定r基础。并指出煤矿信息化真正的难点在于生产装备的信息化。关键词：物联网；煤矿；信息化；传感器网络；自动化中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—405l(2013)12-013605ApplicationofinternetofthingsincoalminecomprehensiveinformationcOnstructi

3、OnHUANGCheng—yu，ZHANGQuan-zhu，DENGYong—hong(NorthChinaInstituteofScienceandFechnology，theInstituteofElectronicsandInformationEngineering，Sanhe065201，China)一姆～眦一一～_～堇一一一一一一n一一～～∞～～物联网技术被誉为全球一个新的经济增长点，的差距仍很大。究其原因除了国内煤矿的地质条件日前世界各国和政府都非常重视物联网产业的发不好，高瓦斯、高地下水等原因外，更主要的原因

4、就展，都相继出台了与物联网相关的信息化政策，我国是煤矿生产信息化自动化的程度不高。随着煤炭行也已将物联网列为重点培育和发展的新兴产业，无业的发展，急需提高煤矿安全生产、监控的自动化程锡物联网研究所与北京邮电大学联合成立了感知中度和企业管理的信息化、数字化水平，物联网技术为国研究中心，中国矿业大学也成立了感知煤炭研究煤矿信息化建设提供了新的思路与理想的解决方案。所。目前对物联网技术的研究已经初具规模，但对1物联网基础于其在煤炭行业的应用研究尚处于起步阶段。1．1射频技术近年来我国煤矿安全生产形势逐年好转，但和国外射频技术(R

5、FID)是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快收稿日期：20130307捷方便。RFID系统由RFID电子标签、RFID阅读基金项目：中央高校基本科研业务费资助(编号：DX]201B)器、RFID数据管理系统组成。电子标签是射频识作者简介：黄成玉(1977)，男，内蒙古通辽人，硕士，副教授，华北科技学院电子信息工程学院，研究方向：电子与信息技术、智能信息别系统的数据载体，电子标签由标签天线和标签专处理、计算机测控技术等。E—m

6、ail：hcy77@ncist．edu．Crl。用芯片组成。依据电子标签供电方式的不同，电子第12期黄成玉，等：物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用研究标签可以分为有源电子标签、无源电子标签和半无通过生产、管理全过程的信息化，可提升企业的核心源电子标签。有源电子标签内装有电池，无源射频竞争力。目前煤炭企业建成了满足业务信息化需要标签没有内装电池，半无源电子标签部分依靠电池的通讯、数据、视频网络及其基础设施设备，基本上工作。RFID阅读器(读写器)通过天线与RFID电建立了产运销管理、财务管理、采购管理、人力资源子标签进行

7、无线通信，可以实现对标签识别码和内管理、工程项目管理、企业资产管理、办公自动化系存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高统等数字化管理系统。有的企业还建立了商务、物频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天流等信息平台，煤矿企业基本上建立了煤矿井下安线。在物联网系统中，电子标签用来存储规范而具全监控系统、井下人员定位系统、工业电视系统、调有互用性的数据信息，通过无线通信网采集这些数度通讯系统、井下通讯系统、束管监测系统、自动化据，并传输到信息中心，实现对物品的识别，同时通控制系统(采掘、运输、供电、水泵等)。有的企

8、业还过互联网实现信息交换和共享，实现对物品的感知。建立了应急管理、隐患排查等系统。1．2无线传感器网路2．2物联网在煤矿的应用现状无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量1)人员定位系统应用。在矿井出入口、重点区的静止或移动的廉价微型传感器节点组成，通过无域和限制区域等地点设置读卡器分站，每名员工都线通