基于物聯網技術的煤礦設備狀態管理

夏羅威

（山西煤炭進出口集團有限公司， 山西　太原　030006）

引言

近年來，隨著煤礦產業的升級換代，社會各界對于高質高量的煤礦資源的需求日益增加，必須想辦法提高煤礦資源的生產質量和生產效率。將物聯網應用到煤礦機械中去，能夠在很大程度上提高煤炭開采的效率，保證煤炭開采設備的運行狀態穩定，同時降低煤礦企業的生產成本。物聯網技術能夠從管理層面節省工人的勞動時間，降低勞動強度，提高機械化水平，提高操作的精確度。因此，探討分析物聯網技術在煤礦機械中的應用具有重要的現實意義。

1　物聯網技術介紹

1.1　物聯網技術的定義

物聯網技術融入到傳統的機械工程技術是對傳統機械工程技術的改進和提高，它融合了計算機技術、信息安全技術、紅外線射頻技術等，將互聯網與現實生活中的各種物體連接起來，是一種正處于快速發展中的新興技術。它并不是簡單的幾種技術的拼湊，而是各種技術相輔相成，互相融合的產物，是一種系統的組合。我國從20世紀90年代開始研發物聯網技術，并在近十年間確立了其智能化、微型化、系統化的發展方向[1]。煤礦開采行業積極引進物聯網技術，將其與傳統的煤礦機械相結合，是一種質的提高，能夠給煤礦開采行業的生產帶來巨大的改變。首先，物聯網能夠給煤礦機械的操作引進一種高效的系統，使所有的操作程序都在這一系統下進行，有助于操作的規范性，簡化繁雜的操作步驟，給工人省下大量的勞動時間，提高工人的勞動效率，降低煤礦行業的生產成本。其次，物聯網技術能夠使煤礦機械的操作更加智能化，給煤礦機械的操作帶來更加人性化的體驗，從而提高工人的勞動效率。最后，能夠使煤礦機械更加微型化，從而節省更多的能源，降低工作能耗，降低生產成本，同時也能夠提高煤礦開采的安全性。

1.2　物聯網技術的發展概況

物聯網發展至今，已經有20年的歷史了，但是從它發展成熟到應用來看，時間還并不算長。20世紀80年代以前，我國的高科技力量還很薄弱，必須大力發展互聯網技術，使其與生活中的物體相結合，因此，物聯網技術便應運而生，將紅外線射頻技術、信息技術、計算機技術等巧妙地結合在一起，形成一個嶄新的系統。20世紀90年代，我國民用工業迅速發展[2]，制造業產業成為我國的經濟支柱，物聯網技術便被應用到民用工業，極大地提高了企業的生產效率，降低了企業的生產成本，改善了企業的生產質量，同時也反過來進一步促進了物聯網技術的發展和提高，物聯網技術隨之迎來了突飛猛進的發展，不斷減小與發達國家的差距。

1.3　物聯網技術與煤礦機械相結合的特點

將傳統的煤礦機械與新興技術相融合是十分必要的，物聯網技術有著很大的優勢，將其與煤礦機械相結合可以很快形成自身的特色。首先，這種結合能夠在很大程度上改善能源生產結構，在煤礦資源的開采和輸送方面都形成巨大的優勢。其次，這種結合能夠形成一套有效的安全監控體系，提高煤礦開采的安全保障，減少人員傷亡，降低工傷概率。最后，煤礦機械與物聯網技術相結合，能夠形成高效的信息化管理系統，在機械管理方面形成自己的優勢，發揮出物聯網技術的先進性和高效性。因此，物聯網技術和煤礦機械相結合能夠取得“一加一大于二”的效果，實現技術和制度的創新。

2　物聯網技術在煤礦機械設備狀態管理中的應用

2.1　組建機械設備安全監控系統

增強煤礦開采的安全性和煤礦機械操作的安全性一直是物聯網技術和煤礦機械相結合的一大優勢。我國從20世紀80年代就引進了國外的煤礦安全監控技術，并在近30多年來一直不斷發展創新，取得了很大的成果。如今我國已經初步探索出了將物聯網技術與煤礦設備運行狀態相結合的辦法，通過將設備的不同部分進行編碼，實時對設備的運行狀態進行監測，成為一種新的煤礦安全監測系統。我國如今已經能夠自行研發出這種較為先進的煤礦安全監控技術，并將其應用到我國的煤礦開采行業中去。

2.2　組建高效的運輸系統

對于煤礦資源的開采，其運輸設備高效與否也十分關鍵，只有煤礦開采中的運輸設備安全高效，才能保證煤礦資源開采的安全高效。煤礦的運輸狀態是否穩定對于機械設備的整體運行穩定具有十分重要的意義。而物聯網技術剛好能達成這一要求。目前，我國很多煤礦開采企業都已經應用了物聯網技術與運輸相結合的新系統，能夠大功率、高速度、長距離地運輸煤礦資源，從而不斷提高煤礦機械設備的運輸系統的運行穩定性。

2.3　采煤機與物聯網技術相結合

傳統的采煤機不管是在安全性還是穩定性上都比不過物聯網技術與傳統采煤機相結合的新型采煤機。新型物聯網采煤機不僅能夠在工作時提供更好的運行穩定性，更加高效地進行采煤操作，還能在采煤過程中智能地分配功率。它可以對牽引機的運行狀態進行監測，對采煤機的最佳功率進行判斷。它可以在采煤機下降的時候降低牽引的功率，還可以在制動時將采煤機的動能轉變為電能，達到發電的效果，從而節省電力，降低工作成本。同時，在一些艱難的環境中工作時，新型物聯網采煤機能夠發揮更大的優勢，通過物聯網對采煤機進行控制，能夠發揮極大的靈活性，使操作更加方便快捷。

3　物聯網技術對加強煤礦機械設備運行狀態穩定性的意義

3.1　煤礦開采更加安全

安全性一直是煤礦開采產業的首要考慮問題，增強煤礦開采的安全性和可靠性無疑是至關重要的。物聯網技術與煤礦機械相結合的新型采礦技術能夠改變傳統的生產方式和采煤方式，降低采煤工人的勞動強度，使采煤工作變得更加便捷和安全。

3.2　煤礦開采更加高效

新型的開采技術和開采設備能夠在很大程度上提高煤礦資源開采的效率，降低煤礦資源的開采時間。相比較傳統的開采效率來說，物聯網技術與煤礦機械相結合能夠在短時間內開采更多的煤礦資源，滿足更多制造企業的生產需求，從而帶動相關企業的發展，帶來更高的企業效益。

3.3　煤礦開采成本逐漸降低

物聯網技術和煤礦機械相結合，能夠提高機械設備的智能性，從而減少工人的工作量，降低人工成本，同時還能夠節約機械設備的能耗，降低使用設備的成本，檢點一體化技術能夠使煤礦開采的各個環節聯成一體，降低管理成本。

4　結語

物聯網和煤礦機械的結合具有極大的特色和廣闊的發展前景，隨著物聯網技術的進一步發展和它在煤礦機械應用過程中的不斷深入，能夠為煤礦機械設備的運行穩定性的增強做出巨大貢獻。

[1]譚章祿，張長魯，于金枝.基于物聯網的煤礦設備管理體系構建研究[J].煤礦機械，2013（6）：285-287.

[2]董君.基于物聯網技術的煤礦設備狀態管理系統研究[D].焦作：河南理工大學，2012.