應用物聯(lián)網(wǎng)技術促進銅川市
引言
煤礦安全生產(chǎn),關系到人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。由 于煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)復雜,工作場所黑暗狹窄、人員集中、采掘工 作面隨時移動,加之地質(zhì)條件差,在生產(chǎn)中不斷出現(xiàn)新情況 和新問題,如不及時采取相應的有效措施,可能會導致重大 災害事故,這些給安全工作帶來了極大的困難。近年來,由于 政府對煤炭生產(chǎn)技術的重視,銅川市煤礦安全生產(chǎn)形勢呈現(xiàn) 逐年好轉,但與其他地方相比仍有一定差距,安全形勢亦不容 樂觀。如何利用先進的信息技術手段,扼殺煤礦事故,提高煤 礦的安全生產(chǎn)水平,成為目前擺在我市煤礦監(jiān)管部門和煤炭生 產(chǎn)企業(yè)面前的一道難題。
1物聯(lián)網(wǎng)技術與"感知礦山”
為了更好地推進銅川市煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和社會的 穩(wěn)定,信息化將成為其必然選擇。目前,由于資金、觀念等因 素的制約,銅川市煤炭行業(yè)數(shù)字化進程緩慢,企業(yè)數(shù)字化裝 備缺乏,管理手段落后,安全問題尤為突出。為了改善煤炭工 業(yè)這種落后的安全監(jiān)測及管理手段,必須引入新的技術進行 改造。物聯(lián)網(wǎng)技術是當前大家公認的首選技術。傳統(tǒng)煤礦管 理信息系統(tǒng)一直是將物理基礎設施和信息基礎設施分開,物 聯(lián)網(wǎng)概念的引入打破了傳統(tǒng)的思維模式。對煤礦安全生產(chǎn)而 言,在物聯(lián)網(wǎng)時代,人員、設備、礦井基礎設施等將借助物聯(lián) 網(wǎng)技術形成一個互相通信、互相協(xié)同的整體,從而實現(xiàn)智能高 效的礦山安全生產(chǎn)管理。物聯(lián)網(wǎng)概念為建立煤礦安全生產(chǎn)與 預警救援新體系提出了新的思路和方法。物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相 連的互聯(lián)網(wǎng)”,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián) 網(wǎng)基礎上延伸和擴展的網(wǎng)絡。其用戶端延伸和擴展到了任何物 品和物品之間,進行信息交換和通訊。通過射頻識別(RFID)、 紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器及信息傳感設備,按 約定的協(xié)議,把任何物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換 和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種 網(wǎng)絡稱為物聯(lián)網(wǎng)。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于煤礦安全生產(chǎn)和管理, 俗稱"感知礦山
“感知礦山”通過全面感知,對煤礦(地面、井下)安全 生產(chǎn)、煤炭行業(yè)綜合信息化、煤炭產(chǎn)量監(jiān)控、人員定位、無線 通信、設備綜合自動化、環(huán)境安全監(jiān)控、礦壓監(jiān)控等全面感知, 并通過高速網(wǎng)絡實現(xiàn)全面覆蓋,同時還具有直觀形象的應用, 通過3D GIS實現(xiàn)全面展示礦區(qū)全息,來全面感知礦山?!案?知礦山”不僅提高礦山的安全管理水平,更多的是涉及到生產(chǎn), 如利用信息技術、網(wǎng)絡技術以及傳感網(wǎng)絡對礦區(qū)煤運皮帶、煤 倉、洗煤廠水倉、變電站等各個生產(chǎn)相關設備系統(tǒng)的感知和 控制,實現(xiàn)了煤礦信息系統(tǒng)的一體化、自動化和智能化。
2012年,筆者到徐州夾河煤礦考察物聯(lián)網(wǎng),礦方技術人 員手持一臺平板電腦,熟練地用手指滑動屏幕向我們展示著, 瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、緊急避險系統(tǒng)、壓風自救系 統(tǒng)顯示出實時的數(shù)據(jù),同時,監(jiān)控視頻實時、畫面流暢、清 晰度高,系統(tǒng)操作也極為簡單。看來,無論想看什么情況, 都可以足不出戶由這臺小小的平板電腦代勞,這套系統(tǒng)完全實 現(xiàn)了移動監(jiān)控,真正將煤礦安全裝在了 “兜”里。也就是說, 只要有手機網(wǎng)絡信號覆蓋,這套監(jiān)控系統(tǒng)便有用武之地,“千 里眼”“順風耳”是這樣煉成的。這說明它不僅僅是一個將井下監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C上的軟件,是移動互聯(lián)技術在 煤礦安全領域的有益嘗試,是轉變傳統(tǒng)工作方式的技術進步, 是高新技術在傳統(tǒng)行業(yè)的示范應用,其移動信息化所能帶來的 實時便捷的信息獲取、處理和傳遞這一天然優(yōu)勢,突破了企業(yè) 安全管理的困境,滿足了傳統(tǒng)信息化管理手段,讓實現(xiàn)煤礦企 業(yè)本質(zhì)安全管理成為可能。
2物聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)勢
物聯(lián)網(wǎng)技術賦予物體智能特性,并將物體通過計算機通 信網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)連接起來,實現(xiàn)了人與物體的溝通和對話, 甚至實現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對話。它主要表現(xiàn)為:
2.1 一體化
它將復雜的人與物的對象連接到互聯(lián)信息網(wǎng)絡中,實現(xiàn) 一體化的信息管理與控制。
2.2自動化
實現(xiàn)井下電力、通風、排水、提升和運輸系統(tǒng)井下無人 值守的遠程自動化控制,實現(xiàn)生產(chǎn)設備的智能控制、生產(chǎn)流程 的優(yōu)化調(diào)度和煤礦安全的智能保護。
2.3可視化
實現(xiàn)對煤礦地理信息、工作區(qū)形態(tài)、機械設備的配備與 運轉狀況、井下人員跟蹤定位的全景顯示。
因此,煤礦的可視化監(jiān)控、人員設備定位、災害預警、 救災應急指揮、智能生產(chǎn)調(diào)度等方面迫切需要提供一個全方 位的信息感知網(wǎng)絡、智能化的信息管理系統(tǒng)和支持智能化決 策輔助,從而提高煤礦的安全管理水平,減少安全事故發(fā)生, 降低事故人員傷亡,提高災后搶險救援的科學性和有效性。
物聯(lián)網(wǎng)技術還為煤礦安全監(jiān)督管理引入了新的理念、新 的技術和新的方法。把感應器嵌入到煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中, 感知煤礦人員、機械、環(huán)境方面的各種狀態(tài)信息,將現(xiàn)有分散、 獨立、單一的網(wǎng)絡監(jiān)管平臺提升為系統(tǒng)、開放、多元的綜合網(wǎng) 絡監(jiān)管平臺,實現(xiàn)人與機械、環(huán)境等物理系統(tǒng)的整合,物與物、 人與物的互聯(lián)互動,從而保證煤礦的安全生產(chǎn),實現(xiàn)安全監(jiān)督 管理中“物物互聯(lián)、智能感知、物物互動、智慧處置”的設想。
3結語
隨著煤礦行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)技術認識的不斷提高,采用物聯(lián) 網(wǎng)技術的應用將會在煤礦行業(yè)得到更廣泛、更深入的推廣。在 銅川這樣一個產(chǎn)煤市,安全與生產(chǎn)的矛盾一直困擾著行業(yè)的健 康發(fā)展。目前,隨著資源的整合,采煤方法、礦井機械化等方 面的改革,單純的獨立設備已經(jīng)很難滿足現(xiàn)有的要求,所以說 一項高新技術可以推動一個企業(yè),乃至一個行業(yè)的轉型升級、 跨越發(fā)展。為了全力構建煤礦安全生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)這一主線,廣泛 地運用到煤礦安全生產(chǎn)中,國家還出臺了相應的資金扶持。今 后,建議銅川市安排試點礦井推行物聯(lián)網(wǎng)技術,著眼于建設 一流、先進的現(xiàn)代化礦井,實現(xiàn)安全高效生產(chǎn),使銅川市煤礦 安全管理水平更上一個新臺階。
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