基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)研究

趙倩　陳默　章京　王祎鵬

摘 要：煤礦安全生產(chǎn)是當(dāng)前全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦用設(shè)備“物物相連”的綜合智能感知，是一種全新的礦山安全生產(chǎn)管理模式。本文探討了基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) RFID 礦山本質(zhì)安全 智能監(jiān)控 智慧礦山

中圖分類(lèi)號(hào)：TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（c）-0035-04

Abstract：Mine safety production is the current focus of the whole society. Realization of mining equipment comperhensive IntelliSense by using “The Internet of Things” technology to achieve “pbjects connected with each others”is a creative modle in mine safety production management.This paper discusses the design and implementation of Mine Intrinsic Safety Web of Things which based on equipment safety Aesthesia.

Key Words：Internet of Things；RFID；Mine Intrinsic Safety；Intelligent monitoring；Intelligent mine

1 概述

1.1 背景

人們普遍認(rèn)為煤炭屬于高危險(xiǎn)行業(yè)，發(fā)生事故是必然的，但是如果從業(yè)人員在工作中處處按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程作業(yè)，把事故發(fā)生率降到最低、甚至實(shí)現(xiàn)零事故，那么礦山發(fā)生事故就是偶然的，而不發(fā)生事故是必然的，這就是一般意義上的“礦山本質(zhì)安全”。礦山本質(zhì)安全的實(shí)現(xiàn)不僅要靠管理，還需要依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，科技手段和管理手段已并列成為支撐礦山企業(yè)安全水平的兩大基礎(chǔ)。

隨著我國(guó)科技興安戰(zhàn)略的逐步深入，對(duì)礦山安全生產(chǎn)工作和安全信息化水平提出了新的、更高的要求，目前我國(guó)安監(jiān)部門(mén)正以科技興安戰(zhàn)略為牽引，以大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為契機(jī)，全面推進(jìn)礦山安全生產(chǎn)信息化建設(shè)，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在源頭防范、事故預(yù)防等方面的技術(shù)支撐作用，通過(guò)各種感知、信息傳輸與智能處理等先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)管理的可視化、數(shù)字化及智能化，實(shí)現(xiàn)從監(jiān)測(cè)監(jiān)控向“超前感知”方向發(fā)展，從被動(dòng)式安全向主動(dòng)式安全轉(zhuǎn)變。

目前基于設(shè)備安全感知開(kāi)展礦山本安物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已具備了較好基礎(chǔ)。自1990年起我國(guó)對(duì)礦用設(shè)備就實(shí)施了安全標(biāo)志管理制度，礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志管理已成為貫徹國(guó)家安全生產(chǎn)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的有力手段，強(qiáng)化安全生產(chǎn)源頭管理和過(guò)程控制的有力措施。礦山企業(yè)也具有相當(dāng)?shù)脑O(shè)備管理意識(shí)，大型礦山企業(yè)均制定了一系列的規(guī)章制度，這些都為基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)條件。

1.2 基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)的概念

1.2.1 基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)的概念

在礦山本質(zhì)安全中，物指的就是設(shè)備、設(shè)施等硬件，是礦山生產(chǎn)力的重要組成部分，是礦山企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。設(shè)備、設(shè)施等硬件狀況的好壞，將直接影響礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)。我國(guó)因設(shè)備原因?qū)е碌牡V山安全生產(chǎn)事故的比例一直居高不下，這就要求國(guó)家監(jiān)管部門(mén)、礦山企業(yè)需要從源頭管控上將物的不安全狀態(tài)消滅在萌芽階段。物的不安全狀態(tài)包括設(shè)計(jì)、制造和使用三個(gè)階段，消除物的不安全狀態(tài)就要從以上三個(gè)方面著手解決。

因此，基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)是充分借助RFID技術(shù)、自動(dòng)控制、通訊、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)，把礦用設(shè)備的生產(chǎn)、采購(gòu)、使用、維修、報(bào)廢等環(huán)節(jié)集成在一起作為一個(gè)整體進(jìn)行監(jiān)控與管理，利用前端多途徑設(shè)備感知和后臺(tái)大規(guī)模信息智能處理的方式，基于網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)將礦用設(shè)備“物物相連”的綜合智能感知系統(tǒng)，是一種新的礦用設(shè)備管理模式?；谠O(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)的提出，是從強(qiáng)調(diào)以技術(shù)為核心到強(qiáng)調(diào)以技術(shù)為安全生產(chǎn)服務(wù)為核心的一種轉(zhuǎn)變。

1.2.2 基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)的特征

基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該具備三個(gè)特征：一是全面感知，即利用RFID、傳感器等技術(shù)隨時(shí)隨地獲取礦用產(chǎn)品的信息；二是可靠傳遞，通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將礦用產(chǎn)品的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；三是智能處理，即利用云計(jì)算，模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)礦用產(chǎn)品實(shí)施智能化的管理。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以真正地實(shí)現(xiàn)礦用安標(biāo)設(shè)備“產(chǎn)、運(yùn)、發(fā)、用、修、廢”全生命周期環(huán)節(jié)上的信息化和自動(dòng)化，建立礦用產(chǎn)品使用安全隱患排查、整治、監(jiān)測(cè)、預(yù)防、監(jiān)控一體化的管理模式，從而達(dá)到礦用設(shè)備管理精細(xì)化、使用安全合理的目的。（見(jiàn)圖1）

2 礦用設(shè)備管理的基礎(chǔ)及現(xiàn)狀及管理需求

2.1 我國(guó)礦用產(chǎn)品執(zhí)行安全標(biāo)志管理制度的情況

為徹底改變我國(guó)煤礦礦用產(chǎn)品的安全管理狀況，我國(guó)自1990年起對(duì)煤礦用設(shè)備、材料、儀器儀表執(zhí)行安全標(biāo)志管理制度，為保障這一制度的實(shí)施，原能源部、原煤炭部、原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局制定了一系列的管理規(guī)定。自1990年煤礦礦用產(chǎn)品執(zhí)行安全標(biāo)志管理制度以來(lái)，安全標(biāo)志已成為鑒別合格產(chǎn)品和使用安全產(chǎn)品的重要依據(jù)。煤礦礦用產(chǎn)品執(zhí)行安全標(biāo)志管理制度，為煤礦安全生產(chǎn)起到了十分重要的作用，自1992年以來(lái)煤礦的多起重特大惡性事故中，未發(fā)現(xiàn)一例是由已獲安全標(biāo)志的產(chǎn)品造成的，安全標(biāo)志管理制度在煤礦用產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和煤礦用戶中有很高的權(quán)威地位。endprint

2.2 礦用設(shè)備管理中遇到的問(wèn)題

2.2.1 礦用設(shè)備未實(shí)現(xiàn)全生命周期管理，無(wú)法為監(jiān)管監(jiān)察提供全流程數(shù)據(jù)支撐

近年來(lái)全國(guó)各地、各礦山相繼建設(shè)本省、本市、本地區(qū)、本行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)示范工程，這些示范工程容易出現(xiàn)建設(shè)范圍較小、建設(shè)內(nèi)容不統(tǒng)一、信息交互較少或沒(méi)有信息交互等問(wèn)題，這不僅不一定能滿足生產(chǎn)管理的需要，同時(shí)也不利于監(jiān)管部門(mén)統(tǒng)一監(jiān)管。

礦用設(shè)備全生命周期的環(huán)節(jié)包括設(shè)備生產(chǎn)、設(shè)備采購(gòu)、設(shè)備運(yùn)輸、設(shè)備倉(cāng)儲(chǔ)、設(shè)備使用、設(shè)備維護(hù)、設(shè)備報(bào)廢等環(huán)節(jié)。雖然目前各方資料、文獻(xiàn)和改建工程中都提到礦用設(shè)備全生命周期管理，但因沒(méi)有牽頭部門(mén)監(jiān)管，各部門(mén)只關(guān)注自身管理的數(shù)據(jù)，沒(méi)有形成真正的礦用設(shè)備全生命周期環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)閉環(huán)，不能有效的監(jiān)管部分提供監(jiān)管及決策數(shù)據(jù)。

2.2.2 礦用設(shè)備安全管理標(biāo)志的真?zhèn)坞y辨

目前礦用設(shè)備安全管理標(biāo)志，均為銅質(zhì)金屬標(biāo)牌，易被復(fù)制造假，礦山企業(yè)采購(gòu)、檢驗(yàn)部門(mén)難以有效判斷安標(biāo)設(shè)備的真實(shí)性，可能導(dǎo)致假冒安標(biāo)產(chǎn)品投入到礦山使用中，埋下安全隱患。

2.2.3 礦用設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)，設(shè)備質(zhì)量監(jiān)管信息非閉環(huán)管理

目前在礦用設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)中設(shè)備質(zhì)量監(jiān)管，信息獲取非閉環(huán)管理，有些取得安全標(biāo)志的生產(chǎn)單位，擅自降低產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、降低生產(chǎn)條件或修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不按安全標(biāo)志管理規(guī)定從事煤礦礦用設(shè)備的生產(chǎn)，監(jiān)察部門(mén)無(wú)法及時(shí)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)獲取這類(lèi)不合格產(chǎn)品信息，使得不合格礦用設(shè)備流入市場(chǎng)，造成不安全隱患，極易導(dǎo)致事故發(fā)生。

2.2.4 對(duì)礦山企業(yè)使用非標(biāo)設(shè)備缺乏技術(shù)手段監(jiān)管

個(gè)別礦山企業(yè)對(duì)某些安標(biāo)設(shè)備識(shí)別度不夠，或使用國(guó)家明令淘汰和禁用的礦用設(shè)備，不重視安標(biāo)產(chǎn)品與普通產(chǎn)品差異，采購(gòu)無(wú)安全標(biāo)志的產(chǎn)品，導(dǎo)致使用不合格產(chǎn)品引發(fā)重大事故。而監(jiān)管部門(mén)沒(méi)有技術(shù)手段及時(shí)有效獲取礦山企業(yè)采購(gòu)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)，難以發(fā)現(xiàn)個(gè)別礦山企業(yè)使用非標(biāo)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。

2.2.5 礦山企業(yè)安標(biāo)設(shè)備老舊，未按要求定期檢測(cè)、校驗(yàn)

目前我國(guó)部分礦山企業(yè)所使用的安標(biāo)設(shè)備是在20世紀(jì)八九十年代投入使用的。雖然已經(jīng)有部分國(guó)有大中型煤礦對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行了升級(jí)改造，安裝了新一代數(shù)字化的礦用設(shè)備，但大多數(shù)煤礦還在使用老式的設(shè)備和機(jī)器，如果不定期、按時(shí)進(jìn)行設(shè)備的檢查和維護(hù)就容易造成安全事故。

2.2.6 無(wú)法全面掌握礦用設(shè)備維護(hù)信息和狀態(tài)信息，難以做到有效監(jiān)督

隨著煤礦開(kāi)采機(jī)械化程度的提高，設(shè)備種類(lèi)、型號(hào)增多，規(guī)格加大，對(duì)設(shè)備使用情況日常維護(hù)和修理提出了更高的要求，目前設(shè)備使用情況主要存在以下問(wèn)題。

（1）設(shè)備狀況信息獲取不及時(shí)：礦山企業(yè)對(duì)老舊設(shè)備狀態(tài)信息隱報(bào)、瞞報(bào)，監(jiān)管部門(mén)不能及時(shí)獲取上述信息不及時(shí)，不能及時(shí)處理，是發(fā)生事故隱患。

（2）設(shè)備檢修不到位：設(shè)備陳舊再加上煤礦職工整體素質(zhì)不高，沒(méi)有按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行檢查、檢修，日常維護(hù)保養(yǎng)，所以對(duì)設(shè)備的檢查維修只能是哪壞修哪。

2.2.7 缺少礦山設(shè)備故障預(yù)知手段

因?yàn)槿鄙儆行У念A(yù)知手段，又由于煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，造成設(shè)備的故障率都比較高，而設(shè)備一旦發(fā)生故障，再去維修或者是定期去維修，都會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。目前礦山所采用的機(jī)械設(shè)備管理的好壞、安全設(shè)施配備是否齊全、設(shè)備維護(hù)及設(shè)備運(yùn)行情況好壞等都沒(méi)有較先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行提前預(yù)知，不能在事故沒(méi)發(fā)生時(shí)就發(fā)現(xiàn)并處理。

2.3 礦用設(shè)備安全管理的需求

2.3.1 源頭管理，隱患排查

通過(guò)基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，加強(qiáng)對(duì)礦用產(chǎn)品安全許可標(biāo)志的有效防偽和深度管理，防止可能給煤礦安全帶來(lái)隱患的產(chǎn)品進(jìn)入煤礦生產(chǎn)過(guò)程，從礦用設(shè)備的源頭上防止煤礦災(zāi)害的發(fā)生。

依托礦用設(shè)備安全標(biāo)志，利用先進(jìn)傳感設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)獲取設(shè)備生產(chǎn)信息和運(yùn)行狀態(tài)信息，以人工隱患排查為主，系統(tǒng)自動(dòng)排查為輔的方式，為礦山企業(yè)和政府部門(mén)提供綜合檢查、專(zhuān)業(yè)檢查、季節(jié)性檢查、節(jié)假日檢查、日常檢查等多種隱患排查手段。對(duì)排查出來(lái)的事故隱患，根據(jù)隱患等級(jí)、類(lèi)別登記、建檔，詳實(shí)分析，并采取有針對(duì)性的措施及時(shí)處置，保障煤礦工人的生命安全與健康，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)。

2.3.2 有效跟蹤，掌握流向

礦用設(shè)備從生產(chǎn)、采購(gòu)、運(yùn)輸、使用、維修、報(bào)廢所經(jīng)歷的全部過(guò)程都應(yīng)納入監(jiān)管流程，對(duì)設(shè)備由生產(chǎn)開(kāi)始直到設(shè)備報(bào)廢的整個(gè)過(guò)程開(kāi)展管理，形成礦用設(shè)備的全生命周期有效跟蹤和管理。從設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)開(kāi)始采集生產(chǎn)基礎(chǔ)信息，約束生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，避免企業(yè)降低生產(chǎn)條件或修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不按安全標(biāo)志管理規(guī)定從事煤礦礦用產(chǎn)品的生產(chǎn)。通過(guò)安全標(biāo)志RFID標(biāo)簽控制安標(biāo)設(shè)備生產(chǎn)總量，確保每臺(tái)設(shè)備全生命周期都在安監(jiān)局監(jiān)管范圍內(nèi)。

2.3.3 超前感知，防患未然

由于礦山環(huán)境復(fù)雜，造成設(shè)備的故障率比較高，而設(shè)備一旦發(fā)生故障再去維修會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還可能造成人員傷亡使礦山蒙受巨大損失。為切實(shí)加強(qiáng)礦山企業(yè)的設(shè)備事故管理，必須通過(guò)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和診斷，及早了解設(shè)備故障癥兆，實(shí)行預(yù)防維修，做到防患于未然，最大限度地減少設(shè)備事故，提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)周期和可靠性，以期實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期最經(jīng)濟(jì)、最高效的目標(biāo)。在提高安全程度的基礎(chǔ)上做到“預(yù)測(cè)、預(yù)知、預(yù)警、預(yù)報(bào)、預(yù)防”，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的超前感知。

2.3.4 科學(xué)查處，完善標(biāo)準(zhǔn)

基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)的建立，加強(qiáng)技術(shù)裝備、人力升級(jí)，實(shí)現(xiàn)事故排查、發(fā)現(xiàn)、處理、查處的科學(xué)化、自動(dòng)化、及時(shí)化。確保在事故發(fā)生后使用科學(xué)手段快速發(fā)現(xiàn)事故原因，并快速響應(yīng)處理。對(duì)事故相關(guān)信息（發(fā)生原因、發(fā)生地點(diǎn)、發(fā)生時(shí)間、處理方式、事故印象等）進(jìn)行有效整合、處理記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中。系統(tǒng)根據(jù)大量的事故數(shù)據(jù)，對(duì)事故進(jìn)行分類(lèi)處理。針對(duì)不同類(lèi)型的事故總結(jié)相應(yīng)教訓(xùn)、處理方式。對(duì)于因管理漏洞的產(chǎn)生的事故，管理部門(mén)可通過(guò)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)、信息等資料完善現(xiàn)有法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，為預(yù)防事故、事故處理提供法律依據(jù)。endprint

3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

3.1 徐州“感知礦山”物聯(lián)網(wǎng)示范工程

2011年9月，徐州夾河礦成功建設(shè)我國(guó)首個(gè)“感知礦山”物聯(lián)網(wǎng)示范工程，工程的主要建設(shè)內(nèi)容包括礦井信息化改造和礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)建立覆蓋煤礦井下，并與千兆工業(yè)英特網(wǎng)相結(jié)合的無(wú)線自組網(wǎng)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)備工況監(jiān)測(cè)監(jiān)控、災(zāi)害環(huán)境信息監(jiān)測(cè)、人員定位、機(jī)車(chē)管理、語(yǔ)音通信、工業(yè)電視等，形成完善的無(wú)線感知平臺(tái)。

3.2 南非采礦業(yè)利用RFID技術(shù)管理礦用設(shè)備

作為南非最大的電子公司之一Allied Electronics公司的分公司，Willard Batteries公司，通過(guò)為礦燈配備RFID標(biāo)簽，可以對(duì)礦燈的使用以及維護(hù)情況進(jìn)行跟蹤。該技術(shù)也能夠跟蹤使用者以及他們的進(jìn)出礦井情況（見(jiàn)圖2）。

3.3 澳大利亞利用RFID提高采礦業(yè)安全水平

“NL科技”（NL Technologies）是加拿大一家專(zhuān)業(yè)礦業(yè)地下照明與數(shù)字通信設(shè)計(jì)制造商，它準(zhǔn)備利用433 MHz主動(dòng)式RFID標(biāo)簽追蹤和管理地下作業(yè)的礦工和車(chē)輛。NL科技采用的主動(dòng)式RFID標(biāo)簽利用礦工戴著的用于礦帽頂燈供電的電池供電，每個(gè)標(biāo)簽的唯一識(shí)別碼在NT科技開(kāi)發(fā)的“北部數(shù)字照明軟件套裝”（Northern Light Digital Software Suite）中與各自的礦帽燈關(guān)聯(lián)。這種標(biāo)簽也可以安裝在礦井內(nèi)的運(yùn)輸車(chē)輛上，用以監(jiān)控車(chē)輛的位置。

3.4 ACT申請(qǐng)美國(guó)產(chǎn)品煤安認(rèn)證欲在采礦業(yè)大展拳腳

Active Control Technology Inc；ACT）正向美國(guó)煤礦安全和健康工作組（MSHA）申請(qǐng)ActiveMine產(chǎn)品的煤安認(rèn)證。ActiveMine是一套完全無(wú)線化（Wi-Fi）網(wǎng)絡(luò)的煤礦雙向通訊和定位系統(tǒng)。ACT已正式向MSHA申請(qǐng)他們有源RFID Wi-Fi標(biāo)簽的煤安認(rèn)證。RFID Wi-Fi標(biāo)簽是ActiveMine系統(tǒng)組成部分，ActiveMine系統(tǒng)用于精確、實(shí)進(jìn)追蹤人員或資產(chǎn)。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

總體架構(gòu)的設(shè)計(jì)思想遵循平臺(tái)化、組件化設(shè)計(jì)理念，通過(guò)在底層軟硬件環(huán)境上搭建構(gòu)件化軟件平臺(tái)，系統(tǒng)平臺(tái)向應(yīng)用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)服務(wù)和通用的應(yīng)用服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)安監(jiān)部門(mén)的信息系統(tǒng)橫向聯(lián)動(dòng)，系統(tǒng)管理與業(yè)務(wù)應(yīng)用的無(wú)縫集成，提高基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化，消除信息溝通的空間障礙，以統(tǒng)一的門(mén)戶平臺(tái)為用戶提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)信息化服務(wù)的集中式協(xié)調(diào)調(diào)度和分布式管理運(yùn)作的目的（見(jiàn)圖3）。

4.2 業(yè)務(wù)信息流設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖4）

安標(biāo)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)向安標(biāo)中心申請(qǐng)安標(biāo)授權(quán)，安標(biāo)中心向生產(chǎn)企業(yè)提供授權(quán)及電子芯片。生產(chǎn)企業(yè)完成授權(quán)標(biāo)簽制作和RFID信息關(guān)聯(lián)，并把管理信息傳輸至數(shù)據(jù)中心。同時(shí)安裝安標(biāo)標(biāo)簽的設(shè)備生產(chǎn)、采購(gòu)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、發(fā)放、報(bào)廢全生命周期管理信息傳輸數(shù)據(jù)中心并與安標(biāo)標(biāo)簽上的RFID進(jìn)行信息關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)完成信息傳輸至巡檢系統(tǒng)作為手動(dòng)巡檢及智能巡檢的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。巡檢后數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心，以備信息統(tǒng)計(jì)、查詢，決策支持。數(shù)據(jù)中心通過(guò)將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳同步，完成一次采集多部門(mén)共享。

4.3 系統(tǒng)部署設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖5）

4.4 安標(biāo)設(shè)備傳感網(wǎng)設(shè)計(jì)

傳感器是各種信息系統(tǒng)獲取信息的重要途徑。通過(guò)RFID，感知查詢?cè)O(shè)備的基本信息；如設(shè)備的使用壽命、使用環(huán)境指標(biāo)等）；通過(guò)一系列專(zhuān)業(yè)感知設(shè)備；如溫度傳感器等）監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境；通過(guò)攝像頭、相機(jī)等視圖工具實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行狀況。通過(guò)全方位建立感知系統(tǒng)，為監(jiān)管人員做出合理決策提供依據(jù)。

由礦區(qū)內(nèi)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、安監(jiān)專(zhuān)網(wǎng)、安監(jiān)局內(nèi)網(wǎng)組成安標(biāo)設(shè)備監(jiān)管數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)安標(biāo)設(shè)備在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、存儲(chǔ)、報(bào)廢的全生命周期中產(chǎn)生的設(shè)備基礎(chǔ)信息、設(shè)備采購(gòu)信息、物流倉(cāng)儲(chǔ)信息、運(yùn)行狀態(tài)信息、運(yùn)行環(huán)境信息、設(shè)備報(bào)廢信息的共享和傳遞。為礦區(qū)安全保障系統(tǒng)和安標(biāo)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)等提供網(wǎng)絡(luò)支撐。當(dāng)發(fā)生礦難或因其它原因?qū)е聻?zāi)區(qū)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法聯(lián)通時(shí)，通過(guò)衛(wèi)星通訊等技術(shù)進(jìn)行信息傳輸，保障安監(jiān)工作及應(yīng)急救援工作的順利進(jìn)行（見(jiàn)圖6）。

4.5 應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

安標(biāo)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)主要包括安標(biāo)設(shè)備信息基礎(chǔ)庫(kù)和基礎(chǔ)運(yùn)行支撐平臺(tái)。應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)主要基于以下幾點(diǎn)建立：

（1）安全保障體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的建立；

（2）數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)等最新技術(shù)，“云存儲(chǔ)+云計(jì)算”模式；

（3）與已建應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)協(xié)同。

4.6 應(yīng)用方案設(shè)計(jì)

基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)利用礦用設(shè)備安全標(biāo)志管理制度，以礦用設(shè)備安全標(biāo)志為技術(shù)紐帶，對(duì)獲得安全標(biāo)志的礦用產(chǎn)品加上RFID電子標(biāo)簽，并將安全標(biāo)志信息與產(chǎn)品進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而形成礦用產(chǎn)品的唯一電子標(biāo)識(shí)。通過(guò)此電子標(biāo)識(shí)打通安標(biāo)設(shè)備生產(chǎn)、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、使用、維修、報(bào)廢的全生命周期管理，通過(guò)RFID、視頻、多媒體傳感等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要礦用安標(biāo)設(shè)備的有效巡檢和智能監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、維修和保養(yǎng)的掌控。利用數(shù)據(jù)挖掘、三維GIS等信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種模式的安標(biāo)設(shè)備狀態(tài)展示及數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)礦用產(chǎn)品使用事故的隱患排查、整治、監(jiān)測(cè)、預(yù)警的綜合性管理，為監(jiān)管部門(mén)、中介機(jī)構(gòu)、礦山企業(yè)等用戶提供有效服務(wù)。

5 結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)大力推廣的智能監(jiān)控技術(shù)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，該項(xiàng)技術(shù)在礦用設(shè)備安全管理中的廣泛應(yīng)用將能夠有效地解決我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)中的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦用設(shè)備安全從監(jiān)測(cè)監(jiān)控向“超前感知”的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)從被動(dòng)式安全向主動(dòng)式安全的轉(zhuǎn)變，全面提高我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的信息化管理水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧礦山安全生產(chǎn)模型研究[J].信息工程，2012（10）.

[2] 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤礦智能安全管理系統(tǒng)研究[J].價(jià)值工程，2012（5）.endprint

3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

3.1 徐州“感知礦山”物聯(lián)網(wǎng)示范工程

2011年9月，徐州夾河礦成功建設(shè)我國(guó)首個(gè)“感知礦山”物聯(lián)網(wǎng)示范工程，工程的主要建設(shè)內(nèi)容包括礦井信息化改造和礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)建立覆蓋煤礦井下，并與千兆工業(yè)英特網(wǎng)相結(jié)合的無(wú)線自組網(wǎng)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)備工況監(jiān)測(cè)監(jiān)控、災(zāi)害環(huán)境信息監(jiān)測(cè)、人員定位、機(jī)車(chē)管理、語(yǔ)音通信、工業(yè)電視等，形成完善的無(wú)線感知平臺(tái)。

3.2 南非采礦業(yè)利用RFID技術(shù)管理礦用設(shè)備

作為南非最大的電子公司之一Allied Electronics公司的分公司，Willard Batteries公司，通過(guò)為礦燈配備RFID標(biāo)簽，可以對(duì)礦燈的使用以及維護(hù)情況進(jìn)行跟蹤。該技術(shù)也能夠跟蹤使用者以及他們的進(jìn)出礦井情況（見(jiàn)圖2）。

3.3 澳大利亞利用RFID提高采礦業(yè)安全水平

“NL科技”（NL Technologies）是加拿大一家專(zhuān)業(yè)礦業(yè)地下照明與數(shù)字通信設(shè)計(jì)制造商，它準(zhǔn)備利用433 MHz主動(dòng)式RFID標(biāo)簽追蹤和管理地下作業(yè)的礦工和車(chē)輛。NL科技采用的主動(dòng)式RFID標(biāo)簽利用礦工戴著的用于礦帽頂燈供電的電池供電，每個(gè)標(biāo)簽的唯一識(shí)別碼在NT科技開(kāi)發(fā)的“北部數(shù)字照明軟件套裝”（Northern Light Digital Software Suite）中與各自的礦帽燈關(guān)聯(lián)。這種標(biāo)簽也可以安裝在礦井內(nèi)的運(yùn)輸車(chē)輛上，用以監(jiān)控車(chē)輛的位置。

3.4 ACT申請(qǐng)美國(guó)產(chǎn)品煤安認(rèn)證欲在采礦業(yè)大展拳腳

Active Control Technology Inc；ACT）正向美國(guó)煤礦安全和健康工作組（MSHA）申請(qǐng)ActiveMine產(chǎn)品的煤安認(rèn)證。ActiveMine是一套完全無(wú)線化（Wi-Fi）網(wǎng)絡(luò)的煤礦雙向通訊和定位系統(tǒng)。ACT已正式向MSHA申請(qǐng)他們有源RFID Wi-Fi標(biāo)簽的煤安認(rèn)證。RFID Wi-Fi標(biāo)簽是ActiveMine系統(tǒng)組成部分，ActiveMine系統(tǒng)用于精確、實(shí)進(jìn)追蹤人員或資產(chǎn)。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

總體架構(gòu)的設(shè)計(jì)思想遵循平臺(tái)化、組件化設(shè)計(jì)理念，通過(guò)在底層軟硬件環(huán)境上搭建構(gòu)件化軟件平臺(tái)，系統(tǒng)平臺(tái)向應(yīng)用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)服務(wù)和通用的應(yīng)用服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)安監(jiān)部門(mén)的信息系統(tǒng)橫向聯(lián)動(dòng)，系統(tǒng)管理與業(yè)務(wù)應(yīng)用的無(wú)縫集成，提高基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化，消除信息溝通的空間障礙，以統(tǒng)一的門(mén)戶平臺(tái)為用戶提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)信息化服務(wù)的集中式協(xié)調(diào)調(diào)度和分布式管理運(yùn)作的目的（見(jiàn)圖3）。

4.2 業(yè)務(wù)信息流設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖4）

安標(biāo)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)向安標(biāo)中心申請(qǐng)安標(biāo)授權(quán)，安標(biāo)中心向生產(chǎn)企業(yè)提供授權(quán)及電子芯片。生產(chǎn)企業(yè)完成授權(quán)標(biāo)簽制作和RFID信息關(guān)聯(lián)，并把管理信息傳輸至數(shù)據(jù)中心。同時(shí)安裝安標(biāo)標(biāo)簽的設(shè)備生產(chǎn)、采購(gòu)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、發(fā)放、報(bào)廢全生命周期管理信息傳輸數(shù)據(jù)中心并與安標(biāo)標(biāo)簽上的RFID進(jìn)行信息關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)完成信息傳輸至巡檢系統(tǒng)作為手動(dòng)巡檢及智能巡檢的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。巡檢后數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心，以備信息統(tǒng)計(jì)、查詢，決策支持。數(shù)據(jù)中心通過(guò)將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳同步，完成一次采集多部門(mén)共享。

4.3 系統(tǒng)部署設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖5）

4.4 安標(biāo)設(shè)備傳感網(wǎng)設(shè)計(jì)

傳感器是各種信息系統(tǒng)獲取信息的重要途徑。通過(guò)RFID，感知查詢?cè)O(shè)備的基本信息；如設(shè)備的使用壽命、使用環(huán)境指標(biāo)等）；通過(guò)一系列專(zhuān)業(yè)感知設(shè)備；如溫度傳感器等）監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境；通過(guò)攝像頭、相機(jī)等視圖工具實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行狀況。通過(guò)全方位建立感知系統(tǒng)，為監(jiān)管人員做出合理決策提供依據(jù)。

由礦區(qū)內(nèi)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、安監(jiān)專(zhuān)網(wǎng)、安監(jiān)局內(nèi)網(wǎng)組成安標(biāo)設(shè)備監(jiān)管數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)安標(biāo)設(shè)備在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、存儲(chǔ)、報(bào)廢的全生命周期中產(chǎn)生的設(shè)備基礎(chǔ)信息、設(shè)備采購(gòu)信息、物流倉(cāng)儲(chǔ)信息、運(yùn)行狀態(tài)信息、運(yùn)行環(huán)境信息、設(shè)備報(bào)廢信息的共享和傳遞。為礦區(qū)安全保障系統(tǒng)和安標(biāo)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)等提供網(wǎng)絡(luò)支撐。當(dāng)發(fā)生礦難或因其它原因?qū)е聻?zāi)區(qū)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法聯(lián)通時(shí)，通過(guò)衛(wèi)星通訊等技術(shù)進(jìn)行信息傳輸，保障安監(jiān)工作及應(yīng)急救援工作的順利進(jìn)行（見(jiàn)圖6）。

4.5 應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

安標(biāo)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)主要包括安標(biāo)設(shè)備信息基礎(chǔ)庫(kù)和基礎(chǔ)運(yùn)行支撐平臺(tái)。應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)主要基于以下幾點(diǎn)建立：

（1）安全保障體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的建立；

（2）數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)等最新技術(shù)，“云存儲(chǔ)+云計(jì)算”模式；

（3）與已建應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)協(xié)同。

4.6 應(yīng)用方案設(shè)計(jì)

基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)利用礦用設(shè)備安全標(biāo)志管理制度，以礦用設(shè)備安全標(biāo)志為技術(shù)紐帶，對(duì)獲得安全標(biāo)志的礦用產(chǎn)品加上RFID電子標(biāo)簽，并將安全標(biāo)志信息與產(chǎn)品進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而形成礦用產(chǎn)品的唯一電子標(biāo)識(shí)。通過(guò)此電子標(biāo)識(shí)打通安標(biāo)設(shè)備生產(chǎn)、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、使用、維修、報(bào)廢的全生命周期管理，通過(guò)RFID、視頻、多媒體傳感等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要礦用安標(biāo)設(shè)備的有效巡檢和智能監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、維修和保養(yǎng)的掌控。利用數(shù)據(jù)挖掘、三維GIS等信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種模式的安標(biāo)設(shè)備狀態(tài)展示及數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)礦用產(chǎn)品使用事故的隱患排查、整治、監(jiān)測(cè)、預(yù)警的綜合性管理，為監(jiān)管部門(mén)、中介機(jī)構(gòu)、礦山企業(yè)等用戶提供有效服務(wù)。

5 結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)大力推廣的智能監(jiān)控技術(shù)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，該項(xiàng)技術(shù)在礦用設(shè)備安全管理中的廣泛應(yīng)用將能夠有效地解決我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)中的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦用設(shè)備安全從監(jiān)測(cè)監(jiān)控向“超前感知”的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)從被動(dòng)式安全向主動(dòng)式安全的轉(zhuǎn)變，全面提高我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的信息化管理水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧礦山安全生產(chǎn)模型研究[J].信息工程，2012（10）.

[2] 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤礦智能安全管理系統(tǒng)研究[J].價(jià)值工程，2012（5）.endprint

3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

3.1 徐州“感知礦山”物聯(lián)網(wǎng)示范工程

2011年9月，徐州夾河礦成功建設(shè)我國(guó)首個(gè)“感知礦山”物聯(lián)網(wǎng)示范工程，工程的主要建設(shè)內(nèi)容包括礦井信息化改造和礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)建立覆蓋煤礦井下，并與千兆工業(yè)英特網(wǎng)相結(jié)合的無(wú)線自組網(wǎng)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)備工況監(jiān)測(cè)監(jiān)控、災(zāi)害環(huán)境信息監(jiān)測(cè)、人員定位、機(jī)車(chē)管理、語(yǔ)音通信、工業(yè)電視等，形成完善的無(wú)線感知平臺(tái)。

3.2 南非采礦業(yè)利用RFID技術(shù)管理礦用設(shè)備

作為南非最大的電子公司之一Allied Electronics公司的分公司，Willard Batteries公司，通過(guò)為礦燈配備RFID標(biāo)簽，可以對(duì)礦燈的使用以及維護(hù)情況進(jìn)行跟蹤。該技術(shù)也能夠跟蹤使用者以及他們的進(jìn)出礦井情況（見(jiàn)圖2）。

3.3 澳大利亞利用RFID提高采礦業(yè)安全水平

“NL科技”（NL Technologies）是加拿大一家專(zhuān)業(yè)礦業(yè)地下照明與數(shù)字通信設(shè)計(jì)制造商，它準(zhǔn)備利用433 MHz主動(dòng)式RFID標(biāo)簽追蹤和管理地下作業(yè)的礦工和車(chē)輛。NL科技采用的主動(dòng)式RFID標(biāo)簽利用礦工戴著的用于礦帽頂燈供電的電池供電，每個(gè)標(biāo)簽的唯一識(shí)別碼在NT科技開(kāi)發(fā)的“北部數(shù)字照明軟件套裝”（Northern Light Digital Software Suite）中與各自的礦帽燈關(guān)聯(lián)。這種標(biāo)簽也可以安裝在礦井內(nèi)的運(yùn)輸車(chē)輛上，用以監(jiān)控車(chē)輛的位置。

3.4 ACT申請(qǐng)美國(guó)產(chǎn)品煤安認(rèn)證欲在采礦業(yè)大展拳腳

Active Control Technology Inc；ACT）正向美國(guó)煤礦安全和健康工作組（MSHA）申請(qǐng)ActiveMine產(chǎn)品的煤安認(rèn)證。ActiveMine是一套完全無(wú)線化（Wi-Fi）網(wǎng)絡(luò)的煤礦雙向通訊和定位系統(tǒng)。ACT已正式向MSHA申請(qǐng)他們有源RFID Wi-Fi標(biāo)簽的煤安認(rèn)證。RFID Wi-Fi標(biāo)簽是ActiveMine系統(tǒng)組成部分，ActiveMine系統(tǒng)用于精確、實(shí)進(jìn)追蹤人員或資產(chǎn)。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

總體架構(gòu)的設(shè)計(jì)思想遵循平臺(tái)化、組件化設(shè)計(jì)理念，通過(guò)在底層軟硬件環(huán)境上搭建構(gòu)件化軟件平臺(tái)，系統(tǒng)平臺(tái)向應(yīng)用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)服務(wù)和通用的應(yīng)用服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)安監(jiān)部門(mén)的信息系統(tǒng)橫向聯(lián)動(dòng)，系統(tǒng)管理與業(yè)務(wù)應(yīng)用的無(wú)縫集成，提高基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化，消除信息溝通的空間障礙，以統(tǒng)一的門(mén)戶平臺(tái)為用戶提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)信息化服務(wù)的集中式協(xié)調(diào)調(diào)度和分布式管理運(yùn)作的目的（見(jiàn)圖3）。

4.2 業(yè)務(wù)信息流設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖4）

安標(biāo)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)向安標(biāo)中心申請(qǐng)安標(biāo)授權(quán)，安標(biāo)中心向生產(chǎn)企業(yè)提供授權(quán)及電子芯片。生產(chǎn)企業(yè)完成授權(quán)標(biāo)簽制作和RFID信息關(guān)聯(lián)，并把管理信息傳輸至數(shù)據(jù)中心。同時(shí)安裝安標(biāo)標(biāo)簽的設(shè)備生產(chǎn)、采購(gòu)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、發(fā)放、報(bào)廢全生命周期管理信息傳輸數(shù)據(jù)中心并與安標(biāo)標(biāo)簽上的RFID進(jìn)行信息關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)完成信息傳輸至巡檢系統(tǒng)作為手動(dòng)巡檢及智能巡檢的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。巡檢后數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心，以備信息統(tǒng)計(jì)、查詢，決策支持。數(shù)據(jù)中心通過(guò)將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳同步，完成一次采集多部門(mén)共享。

4.3 系統(tǒng)部署設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖5）

4.4 安標(biāo)設(shè)備傳感網(wǎng)設(shè)計(jì)

傳感器是各種信息系統(tǒng)獲取信息的重要途徑。通過(guò)RFID，感知查詢?cè)O(shè)備的基本信息；如設(shè)備的使用壽命、使用環(huán)境指標(biāo)等）；通過(guò)一系列專(zhuān)業(yè)感知設(shè)備；如溫度傳感器等）監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境；通過(guò)攝像頭、相機(jī)等視圖工具實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行狀況。通過(guò)全方位建立感知系統(tǒng)，為監(jiān)管人員做出合理決策提供依據(jù)。

由礦區(qū)內(nèi)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、安監(jiān)專(zhuān)網(wǎng)、安監(jiān)局內(nèi)網(wǎng)組成安標(biāo)設(shè)備監(jiān)管數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)安標(biāo)設(shè)備在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、存儲(chǔ)、報(bào)廢的全生命周期中產(chǎn)生的設(shè)備基礎(chǔ)信息、設(shè)備采購(gòu)信息、物流倉(cāng)儲(chǔ)信息、運(yùn)行狀態(tài)信息、運(yùn)行環(huán)境信息、設(shè)備報(bào)廢信息的共享和傳遞。為礦區(qū)安全保障系統(tǒng)和安標(biāo)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)等提供網(wǎng)絡(luò)支撐。當(dāng)發(fā)生礦難或因其它原因?qū)е聻?zāi)區(qū)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法聯(lián)通時(shí)，通過(guò)衛(wèi)星通訊等技術(shù)進(jìn)行信息傳輸，保障安監(jiān)工作及應(yīng)急救援工作的順利進(jìn)行（見(jiàn)圖6）。

4.5 應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

安標(biāo)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)主要包括安標(biāo)設(shè)備信息基礎(chǔ)庫(kù)和基礎(chǔ)運(yùn)行支撐平臺(tái)。應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)主要基于以下幾點(diǎn)建立：

（1）安全保障體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的建立；

（2）數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)等最新技術(shù)，“云存儲(chǔ)+云計(jì)算”模式；

（3）與已建應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)協(xié)同。

4.6 應(yīng)用方案設(shè)計(jì)

基于設(shè)備安全感知的礦山本安物聯(lián)網(wǎng)利用礦用設(shè)備安全標(biāo)志管理制度，以礦用設(shè)備安全標(biāo)志為技術(shù)紐帶，對(duì)獲得安全標(biāo)志的礦用產(chǎn)品加上RFID電子標(biāo)簽，并將安全標(biāo)志信息與產(chǎn)品進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而形成礦用產(chǎn)品的唯一電子標(biāo)識(shí)。通過(guò)此電子標(biāo)識(shí)打通安標(biāo)設(shè)備生產(chǎn)、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、使用、維修、報(bào)廢的全生命周期管理，通過(guò)RFID、視頻、多媒體傳感等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要礦用安標(biāo)設(shè)備的有效巡檢和智能監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、維修和保養(yǎng)的掌控。利用數(shù)據(jù)挖掘、三維GIS等信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種模式的安標(biāo)設(shè)備狀態(tài)展示及數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)礦用產(chǎn)品使用事故的隱患排查、整治、監(jiān)測(cè)、預(yù)警的綜合性管理，為監(jiān)管部門(mén)、中介機(jī)構(gòu)、礦山企業(yè)等用戶提供有效服務(wù)。

5 結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)大力推廣的智能監(jiān)控技術(shù)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，該項(xiàng)技術(shù)在礦用設(shè)備安全管理中的廣泛應(yīng)用將能夠有效地解決我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)中的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦用設(shè)備安全從監(jiān)測(cè)監(jiān)控向“超前感知”的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)從被動(dòng)式安全向主動(dòng)式安全的轉(zhuǎn)變，全面提高我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的信息化管理水平。

參考文獻(xiàn)

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