物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用探讨

物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用探讨

俞远钰

陕西陕煤榆北煤业有限公司  陕西省榆林市    719000

摘要：在我国迅猛飞速发展的形势下各个领域也走向信息化时代，以提升经济效益与行业的不断进步，而在这一过程中煤矿事业紧跟时代步伐。物联网技术作为一种新的驱动力量，可以推动煤矿行业的进一步发展。文章以物联网技术的发展为基础，结合中国煤矿产业的实际发展需求，深入探讨和分析了物联网技术在煤矿综合信息化建设中的有效运用，以期为我国煤矿综合信息化建设提供一些有益的建议和参考。

关键词：物联网；综合信息化；煤矿；应用研究

引言

社会生产和人民生活离不开能源，而煤炭是我国消耗量最大的能源。煤炭资源开发主要在地下进行，工作环境黑暗、复杂、恶劣，开采过程中诸多安全风险，不仅会阻碍和制约煤炭开采，还会严重威胁生命安全，有必要通过信息化智能化建设，为煤矿安全生产和提高煤炭开采效率提供保障。目前，我国煤矿领域智能化建设已经走到快速发展的重要节点，应深入探讨如何推进信息化背景下的煤矿智能化。

1物联网结构与特点

（1）高速性。物联网运用信息化技术，能得到光纤传感技术的支持，使其得以在信息传递及反馈方面表现出明显的速度优势。另外，物联网包括多个传感器、网络终端服务器，这决定其可以在信息拾取的同时分摊任务，对提升效率提供技术支持。（2）数据安全性要求高。物联网技术是一个具有智能化特点的操作体系，属于非人为性的自动式、智能化操控，可以对信息进行自动化采集及高速传输。在此过程中，若遭受不法人员攻击与破坏，物联网会面临很大的信息被窃取风险，导致重要信息泄露问题。这一实际情况致使物联网对信息源的数据安全性提出尤为严格的要求，目的在于从源头保证信息安全，规避相关用户蒙受重大损失。

2煤矿智能化建设的必要性

（1）有助于推动煤炭工业的高质量发展。在新时代背景下,煤炭工业的高质量发展必将伴随着技术和装备的创新以及产业的变革。所谓煤矿智能化建设,简而言之便是将大数据、云计算、工业物联网和人工智能等先进技术合理应用于现代煤炭开发活动中,并构建全面感知、动态预测、协同控制和分析决策的智能化系统,实现煤矿开拓、采掘、运输等多个环节的智能化运行。而此类智能系统的应用也能进一步保障煤矿开采的安全性和稳定性,提高煤矿生产水平,实现煤炭资源的稳定供应。（2）有助于保障能源安全。推动煤矿智能化建设和发展是当前煤炭工业先进生产力的主要发展方向之一,随着煤矿智能化建设的落实,煤炭这一主体能源的安全稳定供应可逐步实现。整个煤炭行业也必须正确认知“双碳”背景下推动煤矿智能化建设的趋势、任务及要求,并立足于煤矿智能化建设这一抓手,实现智能化技术和煤炭绿色开发的有效融合,推动先进优质产能的释放,为煤炭绿色低碳转型和行业的高质量发展打下良好基础,这也是保障能源安全、充分展现煤炭保障作用的重要路径。

3煤矿综合信息化建设中物联网关键技术分析

3.1大数据

煤矿作业环境恶劣、设备众多、人员众多，在生产期间有不少风险。如果不能对现场工作区域的环境风险进行有效监测，给出科学的干预方式，将会对现场作业人员人身安全形成威胁。在煤矿机电设备运行中进行数据收集与分析，可以对设备的运行状况进行模型构建的工作。在煤矿机电设备的运行中，通过大数据技术进行数据分析，加工数据内容，从而发现生产规律，为下一步生产活动提供导向信息。煤矿机械设备实际应用后，根据机械设备的运转需求，给出智能化的管控方案，调整煤矿机电设备倾斜角度、支架位置、开采速度、放煤重量等，避免机电设备出现运行效率过低的问题。在智能化管理模式使用到煤矿生产活动后，能使用大数据综合分析煤矿机电设备在运行时的各项参数。通过精准算法找到最优的模式，成为工作高效运转的保障，以实现煤矿智能生产。在大数据技术的使用中，因技术具备分析速度快、实时收集等优点，可以快速处理数据，即便面对庞大的数据，也能在较短时间内完成数据分析任务。在数据分析中，以人工智能技术完成数据对比，给出科学决策，为设备管理有序且高效运转提供保障。

3.2互联网技术

现代信息技术的基础技术就是互联网技术，因此，互联网在物联网技术的应用中就更为普遍。互联网技术主要包括两个方面：一是感应技术，二是通信技术。感应技术可以有效扩展人类感官，从而实现对各种信息的高效感应和传输。借助互联网的便捷性，就可以实现长时间的远程传输与协作。与此同时，电脑技术还能延伸人脑功能，在数据的获取、分析和处理方面，人们的工作效率也得到了极大的提升。另外，通信技术还对神经系统进行了扩展，从而达到信息传播的目的。将感知技术、通信技术与电脑技术相结合，能够对传感器网络在近程通信及广域网络通信中的作用进行充分发挥，不仅可以利用移动通信和互联网来进行远程数据传输，还可以利用蓝牙与Wi-Fi来进行短程通信。

4矿物联系统的体系结构

4.1健全煤矿安全生产管理信息化平台

在建立完善的煤矿安全生产管理基层体系后，需要健全煤矿安全生产管理的信息化平台。例如平台必须能够第一时间接收前端感应设备采集、传回的各种数据，并对数据及时分析和存储，还要对数据进行可视化展示，方便管理人员快速认读数据。更重要的是，煤矿安全生产管理信息化平台必须有健全的控制功能，要对井下的生产安全进行必要控制。如定位井下作业人员，显示在井下位置，可以掌握体征数据并进行安全频道通信。同时还要远程操控井下的生产设备和安全装置，以便管理人员能够在一些紧急情况下，快速做出应对。

4.2现场工作人员定位系统

人员定位系统的主要功能在于实现安全生产，保障现场工作人员生命财产安全，同时还能够为生产调度决策提供可靠支持。该系统能够在矿井发生事故后第一时间了解工作人员的具体位置和情况，为后续救援工作的开展提供准确信息，以此提高救援效率，保障人员安全。对此，在实际运用的过程中，需要在每位井下工作人员身上安装定位系统，并定时将人员位置发送到主机和终端，以此确保地面管理人员能够实时掌握井下工作人员的位置信息。此外，在发生安全事故后，该系统还能够向主机发送求救信号，促使调度管理人员能够及时安排救援活动。

4.3煤矿资源科学调度

在煤矿生产作业的开展过程中，对各类设施、设备以及资源进行科学与有效调度是煤矿信息管理的一项核心工作。大量煤矿生产实践经验显示，是否可以及时、合理、科学地调度煤矿资源，保证企业内部、部门之间乃至地区之间资源调配的严谨性，能直接影响煤矿生产效率及其效果。现如今，以射频识别技术（ＲＦＩＤ）为核心的物联网技术已经步入成熟阶段，能集成无线通信、芯片研发、标签封装等先进技术，可以在很大程度上为煤矿信息管理及资源调度的科学性、有效性提供保证，尤其在各类设备与资源的动态调度、数量监测、标准核实、实时监控及运筹管理等各方面，能够充分体现应有的价值，这能为信息管理水平的提升提供资源支持。

结语

通过社会发展形势可知，开展智能化建设是煤矿工程发展的必经之路，对精准定位系统、工作面自动找直技术等煤矿智能化技术的合理应用，为煤炭资源安全有序开采提供可靠保障。为了实现煤矿智能化建设，需要根据实际案例，合理总结煤矿智能化建设经验。

参考文献

[1]丁镇．浅谈基于物联网技术的煤矿综合信息化平台建设[J]．华东科技（综合），2020(04):398.

［2］柴晓凡.煤矿机电设备健康智能化管理系统关键技术研究［J］.煤矿现代化，2021，（1）：166-168.

［3］周骏腾.煤矿机电设备的健康智能化管理研究［J］.当代化工研究，2021，（8）：155-156.