物联网技术在煤矿安全中的应用

    苏彦磊

    摘要：随着科学技和快速发展，物联网技术逐渐深入社会发展的方方面面。文章主要从几个方面介绍物联网的概念、物联网技术在我国煤矿安全中的具体应用。物联网在煤矿应用中也存在着诸多问题，文章根据物联网在我国实际应用中存在的问题提出了一些意见建议，并对物联网的下一步发展提出了个人看法。

    关键词：物联网技术；事前控制；煤矿安全

    1 引言

    在我国建设社会主义现代化过程中，经济能够快速发展，煤炭行业的推动功不可没。但也要清楚地看到，煤矿生产存在着诸多问题。与发达国家相比，煤矿安全生产事故发生率还是比较高的，远高于发达国家的平均水平。近几年尤其是特大煤矿安全事故不断地警醒着我们。

    随着物联网技术的出现和不断地发展，为解决这一难题提供了有力的保障。物联网技术在煤矿中的应用，同样给煤矿安全监督管理工作带来了新理念、新技术以及先进的工作方法。利用物联网技术能在事前提供预警，事后快速救援，以及为准确的追究责任提供科学的依据。

    2 物联网的概念

    物联网（Internet of Things）又称传感网，简称IOT，简单来讲，物联网主要是通过物物之间数据的相互交换，相互联系共同组成一个高度复杂的系统。内在设备主要包括，先进的传感设备把射频识别（RHD）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器融合成一个高度集合，按照事先规定的协议，把物品与物联网进行连接，以对其实现智能识别定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

    3 物联网技术在煤矿中的应用

    物联网在生产生活中的广泛应用，展现出物联网的独特作用。目前越来越多的国家开始物联网信息化研究，出台了一系列关于物联网的信息化政策，我国也将物联网作为新兴产业进行重点培育和大力发展。随着物联网技术在煤炭行业中的不断应用，加强对风险的控制，减少了事故发生。在煤矿生产过程中，有各种机房硐室、井下电气设备。这些设备对于煤矿的安全生产活动，具有极其重要的作用。利用先进的物联网技术这些场所和设备进行有效的监控和管理，极大地降低了事故的发生，确保煤矿的安全生产。

    （1）关于35kv变电所运行状况监控。在35kv变电所中，物联网技术能够把众多保护装置融合在一起，其中不仅有变压器保护测控装置、厂用变保护测控装置、线路保护测控装置以及火警报警装置。这些装置利用物联网技术通过信息共享，数据的集中处理分析构成变电所的监控系统。将变电所的实时设备信息，不断地传导监控中心，有效地预防事故的发生。

    （2）主排水泵控制系统检测与远控。主排水泵中有一套完整的排水监控系统，主要原理是利用设备中可靠的传感器、电磁阀、保护装置、电动闸阀组成的排水自动系统，利用测控器接口与矿井网络进行连接，把信息及时上传到地面的控制中心实时监测水量，达到远程控制排水泵的效果。

    （3）扇风机状态显示及远控。通过安装在扇风机上的状态智能仪表，连续监测风机电流、电压、轴承温度、压力流量、风速等重要参数。我们可以利用监测到的参数，通过物联网技术将各个重要参数实时显示在地面的控制中心，通过设置在主控机的远近转换开关，对每台扇风机进行远程控制。

    4 物联网技术在煤矿应用中存在的问题

    虽然目前物联网技术在煤矿生产中得到了广泛的应用，但是要想实现更加“智能”和“物物对话”还是比较困难的。在应对灾害过程中，首先就是灾害预警，预警时间的长短，直接影响着灾害造成严重程度。其次就是应急救援，救援方案的科学性、准确性，需要建立在大量的实际数据分析基础上。

    （1）首先，在煤矿装备采购过程中，选择那些性能可靠、精确度高、适合煤矿环境的质量合格的智能传感器及配件。

    （2）建立健全煤矿信息采集系统，将井中所有重要装置都进行数据连接，通过网络将这些数据实时的显示在地面的监控中心。大力发展无线传感技术，以及局部灾害后网络重构技术。

    （3）加强预防预警灾害能力，各煤矿科研机构要加大对人员安全环境感知技术的研究，对可能危害人员安全的环境，提前发出警报；灾害发生后，生命探测技术对救援有着重要作用，加大对此类设备的研究力度。

    5 煤矿物联网技术发展规划及意见建议

    随着物联网技术在煤矿领域的深入应用，在煤矿安全方面，做出了巨大的贡献，大大降低了，人为事故的发生，给国家和人民群众避免了重大损失。但是，物联网技术也有不够完善的地方，存在一些问题，在此提出一些物联网技术下一步发展方向以及建议。

    （1）根据煤矿实际环境特点，重点开发具有自身特点，更加适应煤矿发展需要的物联网技术，下一步主要工作是要努力将所有可能发生安全事故的地方全部纳入风险监控体系，通过大数据分析来实际监控这些设备，确保在可控的范围内正常工作。

    （2）大力开展煤炭行业有关物联网技术人才培养和技术交流活动，研究开发物联网新技术，促进煤矿物联网技术的健康发展。

    （3）煤矿物联网技术应该建立完整统一的技术标准，做到有规可依，不断完善相关适应煤矿行业安全发展的技术标准。

    6 结语

    在我国，煤矿安全形势比较严峻，煤矿安全事故时有发生，其中很大一部分是人为原因造成的。随着物联网技术广泛应用于煤矿安全方面，一定程度上避免了人为原因造成的事故。但是现阶段物联网技术也存在着局限性。为了使物联网技术更好地服务煤矿，我们必须不断开发和研究物联网技术，保证煤矿物联网技术快速持续发展。