互聯(lián)網(wǎng)+礦山應(yīng)急救援技術(shù)研究

鄔鵬飛

摘要：為了實現(xiàn)應(yīng)急救援?dāng)?shù)據(jù)的共享和互聯(lián)互通，解決現(xiàn)有礦山應(yīng)急救援平臺相應(yīng)獨立、共享困難、維護困難等問題。面向“互聯(lián)網(wǎng)+”的應(yīng)用，研究了云計算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，開發(fā)了基于云計算的礦山應(yīng)急救援平臺，包括：應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)，應(yīng)急救援綜合保障系統(tǒng)，救援隊伍管理系統(tǒng)，應(yīng)急預(yù)案與案例管理系統(tǒng)，救援裝備與物資管理系統(tǒng)，培訓(xùn)與考試系統(tǒng)，訓(xùn)練與考核系統(tǒng)，文檔資料管理系統(tǒng)以及辦公自動化系統(tǒng)。形成一個統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一術(shù)語、統(tǒng)一通信聯(lián)絡(luò)、統(tǒng)一調(diào)度指揮、統(tǒng)一資源管理的救援整體，為提高事故救援的效率扣反應(yīng)速度、最大限度地降低事故損失提供了新的技術(shù)手段。

關(guān)鍵詞：礦山安全;應(yīng)急救援;互聯(lián)網(wǎng)+

當(dāng)前，煤礦企業(yè)要想在競爭激烈的市場上始終占據(jù)一席之地，就必須不斷提升自身的社會影響力和競爭力，高度重視礦山安全事故的防范和應(yīng)急救援工作。煤礦企業(yè)應(yīng)積極引進應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，努力建設(shè)科學(xué)的礦山應(yīng)急救援平臺。實現(xiàn)新技術(shù)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的共享、互聯(lián)互通功能，提高應(yīng)急救援工作的管理效率，建立起完善救援綜合保障系統(tǒng)，實現(xiàn)救援資源的最大化利用。

一、礦山應(yīng)急救援響應(yīng)程序

1.1傳統(tǒng)應(yīng)急救援響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化程序

在傳統(tǒng)的礦山應(yīng)急響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化程序中，存在各職能部門數(shù)據(jù)信息難以及時分享利用的問題，相關(guān)工作人員無法快速準(zhǔn)確地了解事故的具體情況，導(dǎo)致應(yīng)急救援人員的工作效率偏低，難以充分發(fā)揮各項救援設(shè)備的作用并降低事故損失。

1.2互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的應(yīng)急響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)程序

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，煤礦企業(yè)可以搭建起科學(xué)完善的計算機信息平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各部門信息數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)共享以及礦山事故情況的自動記錄，能夠最大程度縮短事故通知時間。計算機信息平臺系統(tǒng)在礦山事故發(fā)生后，能夠在第一時間明確各部門的救援職責(zé)，促使各部門負(fù)責(zé)人掌握事故發(fā)生的具體各項信息，從而有針對性的采取應(yīng)急救援，提高事故的解決效率，避免更多人員的傷亡和財產(chǎn)損失。

二、基于云計算的礦山應(yīng)急救援平臺

礦山應(yīng)急救援平臺以SDH光傳輸主干網(wǎng)絡(luò)為多業(yè)務(wù)平臺，共享一個云虛擬服務(wù)器，服務(wù)器上運行應(yīng)急救援業(yè)務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)急救援資源數(shù)據(jù)庫，通過登錄界面進入應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)、應(yīng)急救援綜合保障系統(tǒng)、救援隊伍管理系統(tǒng)、應(yīng)急預(yù)案與案例管理系統(tǒng)、救援裝備與物資管理系統(tǒng)、培訓(xùn)與考試系統(tǒng)、訓(xùn)練與考核系統(tǒng)、文檔資料管理系統(tǒng)以及辦公自動化系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

1）應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)：集成應(yīng)急救援硬件設(shè)備，整合計算機網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、接警中心子系統(tǒng)和應(yīng)急救援通信子系統(tǒng)。信號采集縱向到事故現(xiàn)場，橫向到以太網(wǎng)、衛(wèi)星、無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域。統(tǒng)一調(diào)配應(yīng)用救援裝備物資，統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)應(yīng)急，發(fā)揮裝備的最大效能，提高應(yīng)急救援響應(yīng)速度，最大限度降低事故損失。

2）應(yīng)急救援綜合保障系統(tǒng)：為應(yīng)急救援提供綜合技術(shù)保障，包括視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、視頻會議子系統(tǒng)、大屏顯示子系統(tǒng)、救援車輛管理子系統(tǒng)、緊急廣播與背景音樂子系統(tǒng)等。

3）救援隊伍管理系統(tǒng)：包括單位管理、隊員管理、救援專家管理、醫(yī)療隊伍管理和救援隊網(wǎng)站。以電子檔案形式記錄并及時更新單位、人員相關(guān)信息。系統(tǒng)給每一個管理部門、每一個救援隊、每一個救援隊員分配唯一的登錄名、登錄密碼和對應(yīng)權(quán)限。救援隊網(wǎng)站設(shè)計成功能型網(wǎng)站。

4）應(yīng)急預(yù)案與案例管理系統(tǒng)：首先錄有救護區(qū)域內(nèi)企業(yè)信息（含地理信息）、以往救援事故案例，然后內(nèi)嵌的救援行動預(yù)案專家子系統(tǒng)采用案例推理和規(guī)則推理方式，根據(jù)以往救援案例和現(xiàn)有事故情況自動生成救援行動方案，為應(yīng)急救援的決策指揮提供參考。救援結(jié)束后，評估救援效果、總結(jié)救援經(jīng)驗教訓(xùn)。

5）救援裝備與物資管理系統(tǒng)：包括救援物資裝備設(shè)施的類別、維護保養(yǎng)、分配和庫房管理。救援裝備也進入“云時代”，通過掃描二維碼，能夠了解相關(guān)該裝備生產(chǎn)廠家、購入日期、存放地點等信息，同時系統(tǒng)也可以主動提示維保日期及維保項目。

三、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下礦山應(yīng)急救援平臺的體系結(jié)構(gòu)和軟件架構(gòu)

3.1礦山應(yīng)急救援平臺的體系結(jié)構(gòu)

礦山應(yīng)急救援平臺體系結(jié)構(gòu)作為一種面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，英語簡稱SOA，結(jié)構(gòu)組成主要包括設(shè)備層、應(yīng)用層、感知層以及服務(wù)層。該系統(tǒng)能夠把應(yīng)用程序的各個功能服務(wù)通過這些服務(wù)之間事先定義良好的接口和契約結(jié)合起來。其中接口的定義方式為中立，這樣一來促使接口獨立于實現(xiàn)服務(wù)的操作系統(tǒng)、硬件平臺以及編程程序等，各項系統(tǒng)服務(wù)能夠在同一方式下進行共享交互。

3.1.1設(shè)備層設(shè)備層作為礦山應(yīng)急救援平臺的唯一信息感知來源，其構(gòu)成主要包括各種傳感器以及傳感網(wǎng)。設(shè)備層的建立不具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，通過按照實際需求配合感知層去收集平臺所需要的相關(guān)信息數(shù)據(jù)。

3.1.2感知層感知層的構(gòu)成主要是各種形式的前置服務(wù)器，也就是系統(tǒng)軟件。在不同的物理服務(wù)器上能夠設(shè)置多個前置服務(wù)器，也可以將一個前置服務(wù)器設(shè)置在多臺物理服務(wù)器上。感知層主要工作內(nèi)容是負(fù)責(zé)把設(shè)備層的信息有效收集整理到應(yīng)急救援平臺上。因為平臺的構(gòu)建需要運用眾多計算機設(shè)備，不同設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存在一定差異，因此要求感知層必須能夠支持眾多設(shè)備的成功接入。

3.1.3服務(wù)層服務(wù)層作為應(yīng)急救援平臺的核心，是平臺的重要信息中心。服務(wù)層通過接收感知層傳遞過來的信息數(shù)據(jù)，然后將信息提供給平臺應(yīng)用層。服務(wù)層的構(gòu)成主要包括消息總線、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及SOA服務(wù)器。因為系統(tǒng)能夠進行分布式計算，計算單元之間的通信無法使用過去的面向過程、面向?qū)ο蟮耐ㄐ攀侄危ㄟ^采用引入消息總線的方式，滿足計算單元之間的通信要求。SOA作為一種先進的服務(wù)架構(gòu)，通過使用該服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)平臺的多語言支持、動態(tài)發(fā)現(xiàn)以及可管理等多項功能。

3.2礦山應(yīng)急救援平臺體系軟件的構(gòu)架結(jié)構(gòu)

礦山應(yīng)急救援平臺服務(wù)器的正常運行需要眾多工具的輔助，如常見的Web表單、soLServer數(shù)據(jù)庫以及文件管理等工具。煤礦企業(yè)相關(guān)工作人員根據(jù)自身的管理權(quán)限通過以太網(wǎng)訪問平臺服務(wù)器的b表單，輸入賬號密碼登錄管理系統(tǒng)，Web表單通過SOAP+XML訪問soLServer，WebServ-er數(shù)據(jù)庫再通過OLEDB訪問soLServer數(shù)據(jù)庫，最后Web表單通過HTTP協(xié)議成功訪問服務(wù)器上的文件管理系統(tǒng)，完成管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和文件。

四、實施礦山應(yīng)急救援平臺技術(shù)的具體方案

4.1構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)

礦山應(yīng)急救援平臺能夠成功建立起來，離不開計算機網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)著傳輸平臺內(nèi)各項信息的職責(zé)，是救援平臺得以建立的物理基礎(chǔ)，工作人員利用計算機網(wǎng)絡(luò)實，現(xiàn)數(shù)據(jù)的便捷查詢利用，并且能夠使得平臺上搭載的各項業(yè)務(wù)，的作用最大程度的發(fā)揮出來。

4.2建立通信系統(tǒng)

救援平臺的不同職能部門之間要通過網(wǎng)絡(luò)電話實現(xiàn)交流，互動，前提是具有一個完備的通信系統(tǒng)。目前救援平臺主要利用地面衛(wèi)星通信單元以及礦井事故區(qū)的應(yīng)急通信單元組成通信系統(tǒng)。地面衛(wèi)星主要進行網(wǎng)絡(luò)傳輸，通過衛(wèi)星通信系息發(fā)出相應(yīng)控制命令，并對系統(tǒng)的運行情況進行檢查與控制。

五、結(jié)束語

綜上所述，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景下，煤礦企業(yè)發(fā)展要跟上時代發(fā)展的腳步。企業(yè)要想提高自身的安全事故救援質(zhì)量和效率，就必須充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，打造出科學(xué)完善的礦山應(yīng)急救援平臺。企業(yè)要不斷加強對救援業(yè)務(wù)的日常管理工作，實現(xiàn)各部門信息數(shù)據(jù)的共享發(fā)布，最大程度發(fā)揮出企業(yè)救援資源的重要作用，完成對救援工作的統(tǒng)一，指揮和協(xié)調(diào)應(yīng)急，促使各個救援環(huán)節(jié)順利地開展，提高安全事故的救援效率和反應(yīng)速度，避免事故危害的進一步擴大。