基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦綜合自動化控制系統(tǒng)探究

摘要：近年來，伴隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及科學技術(shù)的不斷進步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到我們的日常生活中。它在煤礦開采方面也在逐漸發(fā)揮著重要的作用。本文首先對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及自動化控制系統(tǒng)進行了簡單的介紹，之后又對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤礦綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計情況進行了說明，以期能夠推動我國煤礦行業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);煤礦;自動化控制

1引言

日前，我國工業(yè)化的快速發(fā)展致使對煤礦使用量顯著增加，在煤礦開采行業(yè)存在著一定的風險，很容易在開采的過程中發(fā)生安全事故。倘若依舊應(yīng)用較為落后的監(jiān)測系統(tǒng)模式，就難以預(yù)防開采過程中的風險。因此，只有將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤礦綜合自動化系統(tǒng)中，才是使煤礦行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的重要策略。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

煤礦企業(yè)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合到自身的開采和工作中，并且與以太網(wǎng)有機地融合，從而構(gòu)建新型的網(wǎng)絡(luò)框架體系，進一步使有線和無線技術(shù)更好的交叉融合。近年來，我國在煤礦開采的過程中大多使用的是太網(wǎng)，換而言之就是實現(xiàn)中線路的通訊和傳播覆蓋于大街小巷中，特別是針對一些偏遠的復(fù)的地區(qū)而言，可以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)無線傳感，從而最大程度地上減輕相關(guān)工作人員的工作壓力，提高工作效率。從另一方面來講，還可以減少事故的發(fā)生保障工作人員的安全。大多數(shù)的事故高發(fā)期都是不能實現(xiàn)有效監(jiān)測的地區(qū)，倘若結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就可以實現(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)的拓撲，從而使得相關(guān)的工作人員第一時間接收到這一地區(qū)的信息。

3綜合自動化系統(tǒng)

綜合自動化系統(tǒng)所指的是在現(xiàn)階段我國已有的煤礦設(shè)備的基礎(chǔ)上，再結(jié)合太網(wǎng)進行綜合利用。綜合自動化系統(tǒng)指的是，從而實現(xiàn)實時地信息傳輸。物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)系統(tǒng)可以對各個節(jié)點作出劃分和判斷，之后為相關(guān)的子系統(tǒng)提供入口。這樣更有利于相關(guān)工作人員的統(tǒng)一管理以及方式的制定。這種方法不僅能夠了解到圖文信息，還有相關(guān)的語音和畫面監(jiān)測，從根本上也使煤礦管理得到了質(zhì)的飛躍。

4基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤礦綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計情況

4.1生產(chǎn)監(jiān)測

在整體的生產(chǎn)監(jiān)測的過程中應(yīng)該在礦井內(nèi)安裝一些比較靈敏的傳感器，可以實時的對傳感器所反應(yīng)的數(shù)據(jù)進行整理和收集，對井內(nèi)溫度以及各項狀況進行整體的把握。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將這些數(shù)據(jù)集中反映到計算機中形成圖標以及動態(tài)的曲線，將這些數(shù)據(jù)完整的呈現(xiàn)給相關(guān)的工作者。相關(guān)工作人員可以通過已經(jīng)掌握的科學理論知識對這些信息進行篩選，最終判斷出較為容易發(fā)生危險的地區(qū)，之后對這些地區(qū)進行重點的監(jiān)測。通常來說，礦井絞車軌道是輸送材料和設(shè)備的主要路段，司機會根據(jù)相關(guān)的指示信號進行具體的操作，倘若在運行的過程中沒有具體的指示，往往會發(fā)生人員傷亡。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對車場內(nèi)的各個路段進行相應(yīng)信息的采集。使用有線傳遞的方法將信息傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)中，由此一來，司機可以在軌道運行的過程中清晰明白的查看地點的各項狀況。倘若出現(xiàn)安全問題或是偏離軌道的狀況，指示燈會在第一時間發(fā)出報警，這樣司機可以采取相應(yīng)的措施，避免人員傷亡事故的發(fā)生。

4.2人員追蹤

廣泛的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在一些重要的地區(qū)安裝閱讀器，對每個區(qū)域人員或者是設(shè)備具體的情形以及機器使用的狀況。例如給每個機器都編輯。將這些數(shù)據(jù)共同傳輸在網(wǎng)絡(luò)上操作人員，可以第一時間對傳輸系統(tǒng)所反映的信息進行全方面的了解，并且形成相應(yīng)的改進方案。這在大程度上減輕了新浪工作人員的工作壓力，這不僅方便工作人員對信息的把控，還能夠避免因勞動時間過長而使得工作效率降低的狀況發(fā)生。倘若一些工作人員沒有按照具體的時間出井，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以第一時間反應(yīng)并及時作出解決措施。

4.3災(zāi)害預(yù)警

通過物聯(lián)網(wǎng)可以對挖掘的深度和挖掘內(nèi)部具體的狀況進行統(tǒng)計和全方面的分析。將這些信息可以清晰明了的反映在圖紙上，若是使用剖面圖會更加的直接。這在一定程度上更有利于對不同煤層的分層狀況進行對比和有力的分析。倘若專家在通過所制作出的圖紙就可以更加準確和無誤地判斷出挖掘的具體狀況。除此之外，相關(guān)學者還可以通過這些數(shù)據(jù)對未來所要挖掘的地點進行規(guī)劃，對一些危險地區(qū)進行標識以起到警告作用。結(jié)合微震系統(tǒng)的特點，在容易發(fā)生震動的地點安裝傳感器，從而可以最快地找到地震發(fā)生的地點，并根據(jù)震動的狀況做好提前的預(yù)防和準備。同時，境內(nèi)的氣體含量也是不容忽視的，因為它也是導致人員傷亡的重要因素之一，所以應(yīng)該加以重視。

4.4搶險救援

在具體施工的過程中難免會發(fā)生一些危險，因此搶險救援是十分必要的。應(yīng)該盡可能結(jié)合以往歷史的經(jīng)驗和教訓，并根據(jù)專家的相關(guān)指導制定出合理科學的搶險救援方案。在發(fā)生危險的第一時間可以盡快的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)這一技術(shù)對險情進行快速分析，并找出解決方案使風險降低。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以最快地對地質(zhì)的構(gòu)造和發(fā)生危險的具體位進行排查，找出最佳的路線，使搶救人員可以及時趕到。同時，還可以應(yīng)用救援機器人，這種機器人可以判斷不同地區(qū)的信號強弱。特別是對于一些較為危險的地區(qū)使用，這種機器人也是十分有意義的選擇。

結(jié)束語：通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以盡可能地實現(xiàn)對礦井進行實時監(jiān)測，在很大程度上可以減少人員的傷亡以及人力資源的浪費。這為我國在今后的煤礦開采方面做出了很大的貢獻，同時也推動了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和發(fā)展，從而使我國經(jīng)濟水平也得到了有效的提升。

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作者簡介：

袁海博，1988年5月，漢族，畢業(yè)于河南理工大學，河南能源化工集團義煤公司孟津煤礦，負責煤礦綜合自動化管理工作。

（作者單位：河南能源化工集團義煤公司孟津煤礦）