物聯網技術在煤礦安全中的應用

蘇彥磊

摘要：隨著科學技和快速發展，物聯網技術逐漸深入社會發展的方方面面。文章主要從幾個方面介紹物聯網的概念、物聯網技術在我國煤礦安全中的具體應用。物聯網在煤礦應用中也存在著諸多問題，文章根據物聯網在我國實際應用中存在的問題提出了一些意見建議，并對物聯網的下一步發展提出了個人看法。

關鍵詞：物聯網技術；事前控制；煤礦安全

1 引言

在我國建設社會主義現代化過程中，經濟能夠快速發展，煤炭行業的推動功不可沒。但也要清楚地看到，煤礦生產存在著諸多問題。與發達國家相比，煤礦安全生產事故發生率還是比較高的，遠高于發達國家的平均水平。近幾年尤其是特大煤礦安全事故不斷地警醒著我們。

隨著物聯網技術的出現和不斷地發展，為解決這一難題提供了有力的保障。物聯網技術在煤礦中的應用，同樣給煤礦安全監督管理工作帶來了新理念、新技術以及先進的工作方法。利用物聯網技術能在事前提供預警，事后快速救援，以及為準確的追究責任提供科學的依據。

2 物聯網的概念

物聯網（Internet of Things）又稱傳感網，簡稱IOT，簡單來講，物聯網主要是通過物物之間數據的相互交換，相互聯系共同組成一個高度復雜的系統。內在設備主要包括，先進的傳感設備把射頻識別（RHD）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器融合成一個高度集合，按照事先規定的協議，把物品與物聯網進行連接，以對其實現智能識別定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。

3 物聯網技術在煤礦中的應用

物聯網在生產生活中的廣泛應用，展現出物聯網的獨特作用。目前越來越多的國家開始物聯網信息化研究，出臺了一系列關于物聯網的信息化政策，我國也將物聯網作為新興產業進行重點培育和大力發展。隨著物聯網技術在煤炭行業中的不斷應用，加強對風險的控制，減少了事故發生。在煤礦生產過程中，有各種機房硐室、井下電氣設備。這些設備對于煤礦的安全生產活動，具有極其重要的作用。利用先進的物聯網技術這些場所和設備進行有效的監控和管理，極大地降低了事故的發生，確保煤礦的安全生產。

（1）關于35kv變電所運行狀況監控。在35kv變電所中，物聯網技術能夠把眾多保護裝置融合在一起，其中不僅有變壓器保護測控裝置、廠用變保護測控裝置、線路保護測控裝置以及火警報警裝置。這些裝置利用物聯網技術通過信息共享，數據的集中處理分析構成變電所的監控系統。將變電所的實時設備信息，不斷地傳導監控中心，有效地預防事故的發生。

（2）主排水泵控制系統檢測與遠控。主排水泵中有一套完整的排水監控系統，主要原理是利用設備中可靠的傳感器、電磁閥、保護裝置、電動閘閥組成的排水自動系統，利用測控器接口與礦井網絡進行連接，把信息及時上傳到地面的控制中心實時監測水量，達到遠程控制排水泵的效果。

（3）扇風機狀態顯示及遠控。通過安裝在扇風機上的狀態智能儀表，連續監測風機電流、電壓、軸承溫度、壓力流量、風速等重要參數。我們可以利用監測到的參數，通過物聯網技術將各個重要參數實時顯示在地面的控制中心，通過設置在主控機的遠近轉換開關，對每臺扇風機進行遠程控制。

4 物聯網技術在煤礦應用中存在的問題

雖然目前物聯網技術在煤礦生產中得到了廣泛的應用，但是要想實現更加“智能”和“物物對話”還是比較困難的。在應對災害過程中，首先就是災害預警，預警時間的長短，直接影響著災害造成嚴重程度。其次就是應急救援，救援方案的科學性、準確性，需要建立在大量的實際數據分析基礎上。

（1）首先，在煤礦裝備采購過程中，選擇那些性能可靠、精確度高、適合煤礦環境的質量合格的智能傳感器及配件。

（2）建立健全煤礦信息采集系統，將井中所有重要裝置都進行數據連接，通過網絡將這些數據實時的顯示在地面的監控中心。大力發展無線傳感技術，以及局部災害后網絡重構技術。

（3）加強預防預警災害能力，各煤礦科研機構要加大對人員安全環境感知技術的研究，對可能危害人員安全的環境，提前發出警報；災害發生后，生命探測技術對救援有著重要作用，加大對此類設備的研究力度。

5 煤礦物聯網技術發展規劃及意見建議

隨著物聯網技術在煤礦領域的深入應用，在煤礦安全方面，做出了巨大的貢獻，大大降低了，人為事故的發生，給國家和人民群眾避免了重大損失。但是，物聯網技術也有不夠完善的地方，存在一些問題，在此提出一些物聯網技術下一步發展方向以及建議。

（1）根據煤礦實際環境特點，重點開發具有自身特點，更加適應煤礦發展需要的物聯網技術，下一步主要工作是要努力將所有可能發生安全事故的地方全部納入風險監控體系，通過大數據分析來實際監控這些設備，確保在可控的范圍內正常工作。

（2）大力開展煤炭行業有關物聯網技術人才培養和技術交流活動，研究開發物聯網新技術，促進煤礦物聯網技術的健康發展。

（3）煤礦物聯網技術應該建立完整統一的技術標準，做到有規可依，不斷完善相關適應煤礦行業安全發展的技術標準。

6 結語

在我國，煤礦安全形勢比較嚴峻，煤礦安全事故時有發生，其中很大一部分是人為原因造成的。隨著物聯網技術廣泛應用于煤礦安全方面，一定程度上避免了人為原因造成的事故。但是現階段物聯網技術也存在著局限性。為了使物聯網技術更好地服務煤礦，我們必須不斷開發和研究物聯網技術，保證煤礦物聯網技術快速持續發展。