互联网技术下的矿山应急救援技术研究

互联网技术下的矿山应急救援技术研究

靳奇

陕西陕煤曹家滩矿业有限公司 陕西省榆林市719000

摘要：随着互联网时代的发展，矿山应急救援技术水平不断提高，在有效开展矿山应急救援工作中，要结合具体工作情况，科学加强救援实践研究能力，不断提高矿山企业的安全生产水平。

关键词：互联网技术；矿山；应急救援技术

随着经济的发展进步和互联网技术的不断创新与完善，煤矿行业的发展取得了质的飞跃，社会各界对矿山应急救援工作高度重视。矿山应急救援工作具有危险性大、条件复杂多变、技术性强等特点，是提高安全事故应对防范能力、保障煤矿企业人身财产安全不可或缺的关键环节。因此，煤矿企业应积极引进先进的互联网技术，打造基于云计算的矿山应急救援平台，实现应急救援数据的网络共享及发布，最大限度地提高矿山安全事故救援的质量与效率，推动各项救援工作有序开展。

一、矿山应急救援响应程序

1、传统应急救援响应标准化程序。在传统矿山应急响应标准化程序中，存在各职能部门数据信息难以及时分享使用问题，相关工作人员无法快速准确地了解事故具体情况，导致应急救援人员效率低下，难以充分发挥各种救援设备的作用，并减少事故损失。

2、互联网技术下的应急响应标准程序。在互联网技术支持下，煤矿企业可构建一个科学完善的计算机信息平台系统，实现各部门信息数据的传统共享和矿山事故的自动记录，能最大限度缩短事故通知时间。矿山事故发生后，计算机信息平台系统能第一时间明确各部门救援责任，督促各部门负责人掌握事故具体信息，从而采取有针对性的应急救援，提高事故解决效率，避免更多人员伤亡及财产损失。

二、基于云计算的矿山应急救援平台

矿山应急救援平台以SDH光传输主干网为综合业务平台，该平台共享一个云虚拟服务器，服务器主要运行对象包括矿山应急救援资源数据库和应急救援业务系统，相关人员根据各自工作职责操作界面进入各工作系统，完成应急救援任务的日常工作管理。基于云计算的矿山应急救援平台工作系统包括应急救援指挥系统、救援队伍管理系统、救援资源管理系统、救护培训和考试系统、救援综合保障系统和日常办公自动化系统等。煤矿企业可通过合理应用救援平台，有效完成矿山事故统一调度指挥及资源管理利用，最大限度发挥应急救援作用。

1、应急救援指挥系统。主要由各种应急救援硬件设备、应急救援通信子系统、计算机网络子系统和报警中心子系统组成。通过该系统的运行，能实现煤矿企业应急救援人员及装备物资的统一指挥调度，确保救援工作顺利开展，第一时间解决事故隐患。系统的网络信号采集能纵向到矿山生产事故现场，横向到以太网和无线网络覆盖相关区域。

2、应急救援综合保障系统。其是为矿山应急救援提供技术保障，构成包括事故监控子系统、大屏显示子系统、视频会议子系统、救援运输车辆管理系统等。

3、救援团队管理系统。系统管理的对象包括应急救援人员、专家管理、医务人员管理和救援队网站等，相关工作单位和救援人员信息资料通过电子档案进行详细记录及实时更新。每个管理部门和岗位人员在系统中都有一个独立的登录用户名及密码，不同负责人有不同管理权限，企业技术人员根据救援队特点，将救援队网站科学设计成多功能网站。

4、救援资源管理系统。该系统的工作内容包括救援设备和物资日常管理维护，以及救援资源的合理配置与调度。借助云计算技术，工作人员可使用扫描二维码技术完成对各种救援设备信息的了解。此外，该系统还能主动向管理人员提示救援设备的具体维护日期和其细节项目。

5、救援培训与考试系统。该系统主要负责相关人员的日常培训和考试内容，系统能根据不同部门的人员完成试题库的自动出题，考试人员完成相关测试后，系统会自动生成标准答案，让每位工作人员了解自身学习情况，从而改进自身的不足。

三、互联网技术下矿山应急救援平台的体系结构及软件架构

1、矿山应急救援平台的体系结构。作为一种面向服务的体系结构，矿山应急救援平台的体系结构(SOA)包括设备层、应用层、感知层和服务层。系统可通过这些服务间事先定义良好的接口及契约来结合应用程序的各种功能服务，接口以中立方式定义，使接口独立于实现服务的操作系统、硬件平台和编程程序等，所有系统服务都能以相同方式共享交互。

①设备层。作为矿山应急救援平台的唯一信息感知源，设备层包括各种传感器和传感网。其建立无统一标准，根据实际需求配合感知层，收集平台所需相关信息数据。

②感知层。它主要由各种形式的前置服务器组成，即系统软件。多个前置服务器可设置在不同的物理服务器上，也可在多个物理服务器上设置一个前置服务器。感知层主要工作内容是有效收集整理应急救援平台上设备层的信息，由于平台的构建需使用许多计算机设备，并且不同设备生成的数据不同，因此感知层必须能支持众多设备的成功接入。

③服务层。服务层作为应急救援平台的核心，是平台的重要信息中心。服务层从感知层接收信息数据，然后将信息提供给平台应用层。服务层由消息总线、数据库服务器和SOA服务器组成。由于系统能进行分布式计算，计算单元间的通信不能使用过去的面向过程和对象的通信方法，但应通过引入消息总线来满足计算单元间通信要求。作为一种先进服务架构，SOA可通过使用该服务器实现平台多种功能，如多语言支持、动态发现和可管理等。

④应用层。在服务层提供各种信息数据情况下，应用层能为平台用户提供各种功能应用。例如，常见的Web应用、移动手机应用、计算机桌面应用等，实现了同一平台可支持多种设备终端的接入。

2、矿山应急救援平台体系软件的构架结构。矿山应急救援平台服务器的正常运行需许多工具辅助，如常见的Web表单、SQL Server数据库和文件管理等工具。煤矿企业相关人员根据自身管理权限通过以太网访问平台服务器的Web表单，输入帐户密码登录管理系统，Web表单通过SOAP+XML访问SQL Server，Web Server数据库通过OLEDB访问SQL Server数据库，最后Web表单通过HTTP协议成功访问服务器上的文件管理系统，完成管理系统的数据及文件。

四、实施矿山应急救援平台技术的具体方案

1、构建计算机网络。矿山应急救援平台的成功建立与计算机网络技术的发展密不可分，计算机网络承担着在平台中传输各种信息的职责，是建立救援平台的物理基础，工作人员可利用计算机网络实现数据的便捷查询利用，最大限度地发挥平台上搭载的各种业务的作用。

2、建立通信系统。救援平台不同职能部门间的沟通互动应在具备完整通信系统前提下，通过网络电话实现。目前，救援平台主要利用地面卫星通信单元和矿井事故区应急通信单元组成通信系统。地面卫星主要用于网络传输，通过VSAT卫星通信系统及海事卫星实现。主要构成包括卫星天线与服务器，以及移动车载摄像机与卫星电话。当发生矿井事故时，地面指挥中心使用有线电话与矿井下方救援基地进行通信，或使用光缆通信。矿井救援基地通过无线方式与灾区现场相连，救援基地与灾区现场的距离往往为1000m。

3、设立车辆管理系统。救援车辆管理系统是一种技术含量较高的产品，能使用GSM/GPRS网络数据通信，并具有数据传输功能，借助前两者车辆管理系统，能实现全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的结合，帮助煤矿企业提高救援车辆的管理效率。该系统由客户端、GSM/GPRS网络、车载终端和辅助子系统组成，该系统可工作人员提供中心电子地图，协助工作人员定位救援车辆的行驶路线及具体位置，提高指挥调度救援车辆的准确性，并对其进行监控。工作人员还可通过系统搭载的GPRS网络数据进行无线通信，向车载站发出指令，实时查询救援车辆信息，远程控制救援车辆。

参考文献：

[1]王铃丁.煤矿应急救援指挥与管理信息系统[J].辽宁工程技术大学学报，2016(05).