数据采集系统在煤矿中的应用

数据采集系统在煤矿中的应用

刘景淼,王庚午,高超

河南中平自动化股份有限公司   河南省平顶山市  46700

摘要:随着社会的发展，科技越来越发达，信息量也在日益增加。数据采集系统已经成为了我们日常生活中不可缺少的一部分。煤矿是一种非常复杂、危险系数很高、生产和作业比较分散以及环境恶劣等特点下产生事故率较高并且对人造成伤害较大等特殊性质工作条件下所出现的矿井企业单位，其需要处理大量煤炭工作情况而存在安全隐患问题时，最主要的解决方法之一就是通过数据采集系统来实现对这些信息进行收集与存储。

关键词：数据采集；煤矿；应用；

数据采集系统用于接收、存储和处理大量的原始信息，这些数据是非常庞大而复杂，需要进行准确快速地获取。煤矿生产过程中由于地质条件多变且不稳定以及管理不当等原因都可能会产生大量的错误。为了能够及时掌握矿井情况并做出正确判断及时采取有效措施来降低失误发生对地面设备造成损坏影响及保证安全生产正常工作，在平时使用计算机采集系统时也要把传感器、控制器和显示装置这几个部分组合起来，这样才能使数据准确无误地传输到现场进行处理。

一、数据采集系统在煤矿中的应用现状

随着我国经济快速发展，人民生活水平得到了极大的提升，但是在煤矿安全生产中还是存在着一些问题。比如:没有完善的数据采集系统。目前大部分都是通过人工来收集信息，由于煤矿工作环境复杂多变且井下条件恶劣等因素导致很多工作人员无法及时获取所需资料和保证人身财产安全，这就会影响到整个矿井生产管理过程甚至于整个矿山事故都有可能发生而造成严重后果，因此需要建立一个可以实时监控并准确记录各种情况的数据管理系统才能有效地解决这些问题，数据采集系统是实现煤矿生产过程自动化的重要技术。

二、数据采集系统在煤矿中的具体实现

1.设备管理模块子模块的划分

在煤矿企业中，设备的管理模块主要是对设备进行维护和操作，保证系统能够正常运行。根据不同功能划分出了几个子模块。 第一个子程序:当用户输入数据时首先会将该机器状态设置为故障模式或者不工作方式后才可以使用；第二个部分则需要管理员来添加新的信息并记录下来以方便工作人员在生产过程中查看是否出现问题以及查找相关资料并及时进行处理；第三个部分就是设备管理，主要是对整个系统内所有设备、仪表等进行维护和操作。

2.通讯模块的实现

在煤矿中，通讯模块是用于发送和接收信息的一种方式，它主要实现的是数据的传输。通过通信电缆将各个系统连接起来形成一个大范围、多功能且具有一定独立性的网络。现在计算机技术发展迅速并且普遍应用到各种领域当中，而这些都离不开电力电子技术与互联网之间联系紧密相连接在一起，所以就需要有一套完整可靠地通讯模块来保证煤矿工作中信息传递和接收是准确无误的，从而为整个煤矿安全生产提供保障。

3.视频数据采集

视频数据采集的原理是通过摄像机对空间进行固定，然后再把拍摄到的图像经过处理，将图片转换成数字信号。 在传统计算机技术中我们主要使用的是录像机和硬盘来完成这一功能。随着科技的进步，人们逐渐开始利用电脑将这些设备连接起来工作并使其可以存储信息、储存声音文件及图像等各种形式存在于电脑之中来实现数据共享与交流，通过这种方式采集得到大量的原始资料是比较容易进行分析处理的一种方法，但由于计算机存储的数据量大，对其进行分析处理所需要的时间和精力也比较大，所以在实际工作中我们可以通过将视频采集器与录像机相连接实现信息共享。

三、数据采集系统在煤矿中的应用意义

1.提高信息管理水平

数据采集系统的设计是为了提高信息管理水平，实现安全生产。煤矿企业要做好对员工培训工作，在日常操作中加强安全技能、专业知识和技术等方面的培养与训练；建立完善规章制度来规范工作人员行为准则；最后就是要制定一些奖罚措施来激励人们积极地参与到工作当中去。首先从硬件设施上着手：第一完善计算机信息采集系统，提高数据传输速度及质量。第二完善系统的功能，加强对员工操作规范、安全知识等方面培训工作。其次是提高数据采集人员素质。最后就是要建立健全规章制度来约束工作人员行为准则和职业道德标准，让他们在日常生产过程中严格遵守这些规定与要求；同时也需要制定一些奖罚措施来激励人们积极地参与到煤矿信息管理当中去并完成任务目标的实现。

2.实现安全生产

实现安全生产的第一步就是要对煤矿井下工作人员进行培训，使其了解工作环境，掌握相关设备运行状况。通过数据采集系统能够实时监测到人员的身体健康和作业情况。因此在实际应用中我们应该加强员工的操作能力以及专业知识等方面来提高安全意识；同时也可以让他们知道自己是需要安装监控设施才能正常地完成任务；这样就能及时发现存在问题并且采取有效措施进行解决，避免事故发生而造成不必要损失，例如:工作人员要及时查看所操作机器是否正常工作，如果没有异常情况出现时就会自动报警；若有人员发现了故障则立即通知值班负责人并报告上级管理人员处理紧急措施，同时还要将事故隐患显示在显示屏上让人知道自己所处位置以及周围环境状况

，以便做出相应预防和控制的方法等，避免造成人员、财产损失或者人身安全受到影响。

3.煤炭生产过程更加智能化

随着科技的进步，智能化已经逐渐成为了当今社会发展主流，数据采集系统更是在煤炭生产过程当中起到非常重要作用，通过对信息的收集和整理以及分析处理之后可以为煤矿自动化提供技术支持。目前很多国家都使用计算机网络来进行管理，我国也正在大力推进大中型煤电企业信息化建设工作并取得显著效果，通过数据采集模块的控制功能完成整个采煤工作；同时利用无线传感器可以实时获取井下所需参数，当煤炭发生故障时就会及时报警通知工作人员前往现场指挥人员解决故障问题；与此同时将所得到的信息传输给调度室，管理人员根据指令做出相应决策和应对措施等，保证整个煤矿生产过程更加智能化、信息化发展。

4.提高工作效率，降低劳动强度，减少人员的浪费

在煤矿中，由于工作环境的恶劣和生产条件差，工作人员经常要长时间、大量地进行劳动。为了保证安全生产的需要以及提高数据采集系统自动化程度。我们可以建立一个计算机设备自动控制系统来解决这个问题:把人机界面控制在机器内部，用传感器检测到气体压力后发出信号给电脑处理数据并且做出报警等功能，这就实现了对信息传输过程中对人员数量和工作量大范围的要求，而人工操作也会出现较多失误、漏检或者不小心的情况导致大量工作人员浪费时间，因此数据采集系统的应用，在提高工作效率方面具有很大优势，不仅仅是通过计算机技术进行信息处理和分析，同时也减少了人力物力的消耗。例如:煤矿中大量采用人工测量设备、井下工作人员等都需要进行现场操作并记录在手机上以便于及时发现问题并且解决问题；还有就是对一些数据收集、整理和传输过程当中会产生一定量损伤或丢失的东西要妥善保管，避免出现不必要的浪费现象而造成事故发生；另外还能有效提高工作效率，这也是数据采集系统的一大优点。

结语

数据采集系统是利用计算机技术、无线通信技术和传感器网络等现代信息传输手段，实现煤矿生产过程自动化，提高企业的安全管理水平。通过对原始数据进行分析处理得到准确可靠的信息，该系统具有很好地应用前景。本文以某煤矿为例介绍了在矿井中使用这个软件来实现在线数字化采煤工作面，并将其与实际情况相结合达到目的效果，利用采集到的大量资料和图片进行对比研究得出结论:采用基于传感器网络技术实现实时监控，并将采集到的数据进行处理分析，从而提高煤矿安全管理水平。

参考文献

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