淺析“互聯網+”背景下煤礦管理信息系統(tǒng)的應用

盧 煒

（山西煤炭進出口集團左云長春興煤業(yè)有限公司，山西 大同 037100）

近年來，煤礦重大事故頻發(fā)，其中一個主要的因素就是現有煤礦企業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)比較落后、封閉，存在太多的局限性[1]，不能實時掌握礦井的動態(tài)作業(yè)成了制約煤炭企業(yè)安全發(fā)展的屏障[2]。而現有煤炭企業(yè)管理人員、職工對安全管理、安全意識、作業(yè)規(guī)范理解不夠深刻，往往因為蠻干、習慣性違章等不良行為釀成事故[3]?！盎ヂ摼W+”煤礦管理系統(tǒng)作為一種全新的高效管理系統(tǒng)應當被廣泛應用至煤礦的管理領域[4]。

長春興礦井現有“六大系統(tǒng)”、大型設備遠程自動化控制系統(tǒng)、OA辦公系統(tǒng)等多個自成體系的子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)內部擁有較為先進的智能化、信息化配置，實現了子系統(tǒng)內部的“無人—少人”操作。但子系統(tǒng)之間互不統(tǒng)屬，相互之間信息無法共享，嚴重制約了煤礦管理的水平，限制了上級職能部門隨時監(jiān)管、監(jiān)督。為實現礦井管理的整體信息化與智能化，必須結合“互聯網+”技術，形成“互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)，以實現對礦井的全方位立體式實時監(jiān)控與管理。

1 礦井概況

左云長春興礦位于山西省大同市左云縣小京莊鄉(xiāng)境內，井田南北寬3.5km，東西長7.5km，面積19.8km2。批準開采16#～25#煤層，可采煤層4層，22#為主要開采煤層，煤層厚度為9～12m。礦井設計生產能力240萬t/a。該礦部分系統(tǒng)實現了自動化，各自成體系的子系統(tǒng)未能融合成一個整體，不能實現全礦井實時管理與監(jiān)控。

2 “互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)的實施內涵

互聯網+煤礦管理系統(tǒng)就是利用互聯網、物聯網、移動通信網、大數據、云計算、人工智能、智能手機、Android技術開發(fā)、RTSP流媒體視頻播放等技術與煤炭行業(yè)傳統(tǒng)安全管理深度融合，全面提升煤炭企業(yè)的安全管理水平和技術管理水平。互聯網+煤礦管理系統(tǒng)將多個管理子系統(tǒng)有效地結合，運用網絡通信技術、云端數據技術、PLC集中控制技術將安全生產管理中的各項設備、監(jiān)控、數據及相關信息進行整合，利用智能終端平臺（手機、IPAD、網絡電視、PC客戶端、監(jiān)控大屏）可以隨時隨地讀取相關數據，使礦井生產管理技術整體提升到一個新的高度，管理產生“1+1＞2”的經濟效果。

3 “互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)的建設階段

移動互聯網+煤礦管理系統(tǒng)建設共分四個階段：

第一個階段是開發(fā)階段，將企業(yè)內部在用的各個子系統(tǒng)完善、調用、融合。

第二個階段是大數據、云儲存階段，利用互聯網技術，將系統(tǒng)的數據上傳、共享、分析。

第三個階段是物聯網階段，將任何設備與互聯網相連，進行信息的交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

第四個階段是“無人則安”階段，實現礦井局部無人、少人。

4 “互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)的建設原則

結合長春興礦發(fā)展實際，移動互聯網+煤礦管理系統(tǒng)建設應遵循以下原則：

（1）自主性與理念性。依托自己的科研團隊根據國際市場發(fā)展趨勢進行研發(fā)。

（2）經濟性與實用性。利用原有子系統(tǒng)進行整合，切實提高工作效率，降低各環(huán)節(jié)費用投入。

（3）開放性與擴展性。利用國際統(tǒng)一數據接口，易于系統(tǒng)平臺的接入與擴展。

（4）先進性與可靠性。利用成熟、穩(wěn)定的互聯網技術、手機APP技術，保證數據的傳輸穩(wěn)定、準確。

（5）易操作和維護性。繪制人性化操作界面，操作流程化，便于數據的調用、分析和系統(tǒng)維護。

（6）安全穩(wěn)定性。利用防火墻、先進的殺毒軟件、嚴格的權限管理以保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

5 “互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)的板塊構建

煤礦“互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)應當主要針對煤礦管理的方方面面，對煤礦整體形成全方位立體式的實時監(jiān)控與管理，必須將系統(tǒng)分為四個主要模塊：安全資源管理、人力資源管理、行政辦公管理以及成本管理，見表1所示。由于安全資源管理涵蓋范圍較廣，工作環(huán)境較為惡劣，必須構建安全管理系統(tǒng)環(huán)網，以便實時管理監(jiān)控煤礦的安全生產，見圖1。為實現煤礦管理的垂直化與分級化管理必須構建“互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)架構，見圖2。

表1 移動互聯網+煤礦管理系統(tǒng)初期板塊構建規(guī)劃表

圖1 安全管理系統(tǒng)環(huán)網構建圖

圖2 “互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)架構圖

6 “互聯網+”煤礦管理的主要系統(tǒng)構建

“互聯網+”煤礦管理的主要目的就是構建一個能夠實時監(jiān)控煤礦生產、安全、行政等所有模塊的綜合管理系統(tǒng)，方便煤礦決策層做出正確決策。“互聯網+”瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，通過匹配數據接口，進行參數采集，并上傳到互聯網管理系統(tǒng)中，實現數據的實時共享；“互聯網+”安全生產視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過RTSP視頻流技術，或重新設置數據流，將煤礦井下安全生產監(jiān)控視頻數據同步上傳到互聯網系統(tǒng)中，并可在智能終端平臺上進行實時播放；“互聯網+”生產設備集控系統(tǒng)，利用PLC可編程控制器網絡接口與礦井環(huán)網對接，實現遠程監(jiān)控、操作，使得生產設備各項運行數據透明化、信息化；“互聯網+”視頻會議系統(tǒng)，將現有的在技術方面已非常成熟的視頻會議系統(tǒng)，引入到煤炭生產管理中，實現遠程視頻、專家培訓的有機結合；“互聯網+”安全教育及技能培訓系統(tǒng)，將學習情況保存到個人學習歷史庫中，在管理系統(tǒng)中對每個人學習情況進行大數據智能分析，全方位地了解職工個人技能掌握情況；互聯網+材料管理系統(tǒng)，實現傳統(tǒng)的材料倉庫管理功能和信息共享與互通，對材料消耗進行綜合管理，降低了庫存成本；互聯網+大型設備管理系統(tǒng)，對大型設備做到了全壽命管理，包括日常的保養(yǎng)維護、設備大修均記錄在案；“互聯網+”人員出勤及成本核算系統(tǒng)，將出勤、井下運行軌跡、圓班原煤產量等信息實時上傳到互聯網上，便于管理人員隨時對成本進行監(jiān)控；“互聯網+”辦公OA系統(tǒng)，通過互聯網+平臺，將公文傳閱、待簽批、材料領用、設備申請、員工請假等信息實時傳遞到互聯網管理系統(tǒng)中；“互聯網+”安全管理系統(tǒng)，將隱患排查、三違曝光內容進行公示，切實地將存在的隱患、問題及時公告；“互聯網+”視頻教學系統(tǒng)，將視頻教學資料集中發(fā)布到礦內信息管理平臺中，并對其進行流媒體化處理，按照教學種類劃分，實現在智能終端平臺（電腦、區(qū)隊液晶電視、移動手持終端）上的播放；“互聯網+”電子圖書館系統(tǒng)，將培訓教材、電子圖書等資料集中發(fā)布到礦內信息管理平臺中；“互聯網+”員工互動交流平臺系統(tǒng)，具有投訴、建議、回執(zhí)、聊天室、個人博客等多項功能；“互聯網+”班組建設系統(tǒng)，建立班組建設接口模塊，由區(qū)隊班組自行定義及上傳顯示內容；“互聯網+”遠程指揮、實景上傳系統(tǒng)，用于接受“實景上傳”功能所拍攝的實時井下視頻圖像，進行雙向通話；互聯網+精益、創(chuàng)新管理系統(tǒng)，將開展的精益管理及創(chuàng)新管理通過該平臺，充分進行展示。

7 結論

本文針對長春興礦“互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)的升級實際，實地調研該礦生產實際與管理現狀較為落后，各子系統(tǒng)自成體系，嚴重制約該礦管理水平提升。理論分析了“互聯網+”煤礦管理系統(tǒng)的基本特點與建設要求以及建設原則。結合該礦管理實際與互聯網技術、移動智能終端技術，對礦井的現有子系統(tǒng)升級改造，融合成一個整體，通過終端平臺可以實時查看相關數據，實現安全管理由靜態(tài)管理向動態(tài)達標的轉變，由被動管理向主動管理的轉變，由現場管理延伸全方位、全時段管理的轉變。