物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在礦山設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用探討

李和丕，張耀祖

（山東黃金礦業(yè)股份有限公司新城金礦，山東 萊州 261438）

全球物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，使得了我國(guó)非常重視金屬與非金屬礦山的安全，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在金礦生產(chǎn)中的應(yīng)用已成為“數(shù)字化礦山”發(fā)展的必然趨勢(shì)。現(xiàn)在實(shí)際的信息收集以及各種故障位置的有效判斷，都是采用有效的設(shè)施以及實(shí)際的信息化技術(shù)進(jìn)行利用的，因此在現(xiàn)在的實(shí)際信息判斷環(huán)節(jié)，要通過(guò)根據(jù)現(xiàn)在實(shí)際工作環(huán)境以及惡劣情況，同時(shí)針對(duì)現(xiàn)在應(yīng)用中采用的許多技術(shù)來(lái)進(jìn)行綜合判斷，對(duì)現(xiàn)在的基本損失以及現(xiàn)在基本生活中的各項(xiàng)基本設(shè)施的健康狀況，和各項(xiàng)分布式處理數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的結(jié)合，使現(xiàn)在故障診斷平臺(tái)的建立。而同時(shí)對(duì)以上設(shè)施的投入就十分的依靠物聯(lián)網(wǎng)及現(xiàn)在基本狀態(tài)檢測(cè)的投入[1-3]。

1 設(shè)備監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

1.1 礦山設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在監(jiān)督的基本控制，首先要掌握好現(xiàn)在實(shí)際礦山設(shè)備的有效探測(cè)效率，對(duì)于現(xiàn)在基本設(shè)備的選用和基本的控制，就要采用分類(lèi)探測(cè)的方式，首先針對(duì)現(xiàn)在許多的移動(dòng)數(shù)據(jù)，移動(dòng)設(shè)備針對(duì)他們的礦山采用數(shù)據(jù)以及現(xiàn)在基本的鑿巖機(jī)，運(yùn)輸機(jī)，破碎機(jī)等等機(jī)器進(jìn)行有效的判斷。使這些機(jī)器可以充分的發(fā)揮出其固有的效率。其次就是針對(duì)一些固有設(shè)備，比如固定破碎機(jī)以及實(shí)際的風(fēng)壓機(jī)等等具有實(shí)際承擔(dān)能力以及相應(yīng)穩(wěn)定性的新型機(jī)器進(jìn)行判斷，這些機(jī)器能夠通過(guò)利用故障技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在的臨場(chǎng)分析。

1.2 監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際系統(tǒng)設(shè)定結(jié)構(gòu)主要由現(xiàn)在的固有傳輸結(jié)構(gòu)和現(xiàn)在的實(shí)際設(shè)備組成再進(jìn)行，現(xiàn)在的傳輸過(guò)程中，通過(guò)實(shí)現(xiàn)有效的傳輸信息網(wǎng)以及4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)際信息傳輸來(lái)加強(qiáng)現(xiàn)在信息的基本投入效率形成專(zhuān)有的物聯(lián)網(wǎng)傳輸結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)在的實(shí)際監(jiān)測(cè)以及實(shí)際運(yùn)用都提高了極大的效率。同時(shí)形成良好的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也可以對(duì)現(xiàn)在的有效監(jiān)督以及實(shí)際的中心調(diào)度進(jìn)行有效的控制，加強(qiáng)現(xiàn)在實(shí)際的監(jiān)督效率。

1.3 傳感器方案設(shè)計(jì)

對(duì)現(xiàn)在實(shí)際工程的施工以及常見(jiàn)故障的檢修，主要采用相應(yīng)的信息化技術(shù)以及傳感器設(shè)計(jì)方案的整體的信息技術(shù)進(jìn)行有效的判斷，同時(shí)對(duì)現(xiàn)在的實(shí)際監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行條例進(jìn)行良好監(jiān)督實(shí)施的建立。

1.4 應(yīng)用層搭建設(shè)計(jì)

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層建立是要通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)交換以及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息集成未來(lái)進(jìn)行的，因此在現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)交換，網(wǎng)絡(luò)信息集成要采用相應(yīng)的軟件以及實(shí)際配置主機(jī)來(lái)加強(qiáng)現(xiàn)在的信息交流和數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)。通過(guò)云數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)在傳感器和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的有效分析，并將實(shí)際數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到現(xiàn)在的云計(jì)算平臺(tái)中。

2 礦井提升機(jī)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)

2.1 礦井提升機(jī)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的確定

根據(jù)礦井提升機(jī)的常見(jiàn)故障模式和生產(chǎn)機(jī)理，要能夠確定到礦井提升機(jī)在數(shù)據(jù)采集前的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。

2.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)的組織

一整個(gè)起重的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)主要由兩部分所組成：①小型物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控起重機(jī)，安裝在起重機(jī)上的自組織無(wú)線(xiàn)傳感器，將起重機(jī)自組織成一個(gè)小型云計(jì)算平臺(tái)，并實(shí)際監(jiān)控起重機(jī)時(shí)間、狀態(tài)、個(gè)人終端和監(jiān)控設(shè)備（如移動(dòng)用戶(hù)、移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)和便攜式計(jì)算機(jī)）可以加入無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，以此來(lái)獲取到實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，供礦山監(jiān)管人員進(jìn)一步的加強(qiáng)到安全生產(chǎn)的監(jiān)督；②WSN和云平臺(tái)組成的其他設(shè)備監(jiān)控、災(zāi)害預(yù)警以及人員定位等等可以實(shí)時(shí)的分析到海量傳感器的數(shù)據(jù)。在這兩部分之間，數(shù)據(jù)通過(guò)WiFi和3G網(wǎng)絡(luò)等無(wú)線(xiàn)技術(shù)傳輸，然后將數(shù)據(jù)集中傳輸?shù)郊瘓F(tuán)總部，通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分類(lèi)來(lái)進(jìn)行分析。下面主要是簡(jiǎn)述了2個(gè)部分中所使用的重要技術(shù)[4]。

2.2.1 電子標(biāo)簽技術(shù)。

在現(xiàn)在實(shí)際電梯傳感器的部署上，通過(guò)實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽技術(shù)以及電子定位系統(tǒng)的應(yīng)用，加強(qiáng)現(xiàn)在故障點(diǎn)的有效排除和利用。

2.2.2 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

現(xiàn)在實(shí)際的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)在的整體監(jiān)控信息以及實(shí)際的收集傳輸器進(jìn)行整體運(yùn)用，并且針對(duì)不同部位不同方式，采用傳統(tǒng)的部署方式和部署條件，對(duì)現(xiàn)在實(shí)際傳感器生產(chǎn)方向傳感無(wú)線(xiàn)等等傳感器進(jìn)行有效的統(tǒng)一。

在完成實(shí)際傳感器的統(tǒng)計(jì)之后，就要針對(duì)實(shí)際的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，以及實(shí)際數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立，針對(duì)性的數(shù)據(jù)的合并，=一個(gè)個(gè)傳輸點(diǎn)之間的有效信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)現(xiàn)在的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)各個(gè)傳輸，以及實(shí)際節(jié)點(diǎn)的有效加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性和擴(kuò)展性，以及現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的依靠性進(jìn)行有效的提升，加強(qiáng)現(xiàn)在實(shí)際信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的探測(cè)效率和實(shí)際能力的加強(qiáng)[5,6]。

2.2.3 wlan的技術(shù)。

WLAN技術(shù)通過(guò)對(duì)現(xiàn)在的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)以及現(xiàn)在實(shí)際功能化網(wǎng)絡(luò)的有效建立，再加上現(xiàn)在的信息交換效率。

2.3 調(diào)度中心（應(yīng)用層搭建）

在進(jìn)行傳感器之間的信息交換，是通過(guò)實(shí)踐的交換機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸同時(shí)，對(duì)現(xiàn)在的實(shí)際調(diào)度系統(tǒng)以及各項(xiàng)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行有效的統(tǒng)一，就現(xiàn)在各個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)以及實(shí)際的礦山監(jiān)督情況，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行加強(qiáng)，管理對(duì)現(xiàn)在的實(shí)際建立通過(guò)云數(shù)據(jù)上傳到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，對(duì)現(xiàn)在的整體數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和統(tǒng)一。把那實(shí)際的數(shù)據(jù)分析之后，再將相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的結(jié)果上傳，對(duì)以后的緊急情況進(jìn)行有效的應(yīng)對(duì)。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在的問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合了許多高級(jí)新興的技術(shù)。在新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，特別是在具有特殊工作條件的采礦設(shè)備的監(jiān)測(cè)中，會(huì)出現(xiàn)許多的問(wèn)題。許多設(shè)備遠(yuǎn)離調(diào)度中心，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)使用Zigbee技術(shù)。丟失數(shù)據(jù)和圖片很容易，并且將4G技術(shù)用于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。傳輸速率高、訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間短、資源利用率高和抗干擾能力比較強(qiáng)；現(xiàn)在實(shí)際的設(shè)備安裝以及固有的系統(tǒng)防護(hù)都講究高效性以及防爆功能，因此對(duì)現(xiàn)在實(shí)際的通信要講究一種自由空間的實(shí)際提升，對(duì)于現(xiàn)在眾多問(wèn)題以及實(shí)際能量的有效利用就要加強(qiáng)，同時(shí)在現(xiàn)在的程序編程，也要考慮到這些問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，金礦生產(chǎn)已經(jīng)成為我們國(guó)家礦業(yè)發(fā)展以及現(xiàn)在我們整體工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的一個(gè)新興領(lǐng)域，而現(xiàn)在金礦開(kāi)采已經(jīng)成為一種信息化技術(shù)多元化技術(shù)所集成為一體的新興技術(shù)，因此對(duì)現(xiàn)在金礦技術(shù)內(nèi)部的各項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)以及復(fù)雜利益的考慮，就要通過(guò)實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的維護(hù)計(jì)劃。以及實(shí)際的維護(hù)體制對(duì)現(xiàn)在進(jìn)行整體的故障維護(hù)和后期問(wèn)題的應(yīng)對(duì)，防止現(xiàn)在礦山災(zāi)害的產(chǎn)生，同時(shí)提升現(xiàn)代礦山開(kāi)采的整體效率，為現(xiàn)在的礦山信息化建設(shè)作出貢獻(xiàn)。