煤炭行業(yè)的信息化是將煤炭行業(yè)的井下生產(chǎn)、安全監(jiān)察、物料移動、人員管理、資金流動、銷售管理及客戶交互等業(yè)務(wù)過程數(shù)字化;通過各種信息系統(tǒng)加工,提供給不同的用戶;最終實現(xiàn)生產(chǎn)要素的優(yōu)化組合和行業(yè)資源的合理配置,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。其中,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以進行安全生產(chǎn)監(jiān)控,對動、靜目標實時管控,實現(xiàn)重大關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)、運輸、倉儲、使用、維護全過程跟蹤管理和重大關(guān)鍵設(shè)備在線健康診斷等。
煤炭行業(yè)信息化主要集中在生產(chǎn)、安全、管理三大領(lǐng)域。圍繞安全生產(chǎn),已建成煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)、煤炭產(chǎn)量遠程監(jiān)測系統(tǒng)等重點IT系統(tǒng)。近年來,又逐步拓展應(yīng)用到了節(jié)能減排和電子商務(wù)等領(lǐng)域。
中國煤炭工業(yè)協(xié)會在“十二五”規(guī)劃中指出,煤礦信息化現(xiàn)有的系統(tǒng)以監(jiān)測報警為主,預警功能不足,系統(tǒng)兼容性差,信息難以共享,存在著抗干擾能力差、抗故障能力差、安全性能低、無寬帶無線接入,沒有將有線與無線、調(diào)度與應(yīng)急通信有機融合,缺少人機環(huán)閉鎖系統(tǒng)和一體化通信系統(tǒng)等問題。因此,有必要針對現(xiàn)存問題研究數(shù)字煤礦關(guān)鍵技術(shù)、煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、煤礦一體化通信技術(shù)與系統(tǒng)。
目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用主要集中在煤炭采選業(yè)。煉焦產(chǎn)業(yè)和煤化工行業(yè)的應(yīng)用尚處于起步階段。而在煤炭采選業(yè)的應(yīng)用又集中在安全生產(chǎn)、目標管控和物資流通三個方面。
在安全生產(chǎn)方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用于通風管理、瓦斯管理、礦壓與頂板管理、煤塵管理、防治水管理、防火管理和其他有毒有害氣體管理等幾部分。相應(yīng)的IT系統(tǒng)包括煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、煤炭產(chǎn)量遠程監(jiān)測系統(tǒng)、火災監(jiān)測系統(tǒng)、地音監(jiān)測系統(tǒng)、微震監(jiān)測系統(tǒng)、電磁輻射監(jiān)測系統(tǒng)、礦用視頻監(jiān)控系統(tǒng)、礦用防爆千兆以太網(wǎng)交換機和光纖環(huán)網(wǎng)信息傳輸系統(tǒng)等,通過這些系統(tǒng),管理人員可以及時發(fā)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)中的安全隱患,為工作人員提供安全可靠的工作環(huán)境。
在目標管控方面,物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用于人員管理和設(shè)備管理,相關(guān)的IT系統(tǒng)包括人員位置監(jiān)測系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、帶式輸送監(jiān)控系統(tǒng)、軌道運輸監(jiān)控系統(tǒng)、提升運輸監(jiān)控系統(tǒng)、膠輪車運輸監(jiān)測系統(tǒng)等。通過這些系統(tǒng),管理人員可以及時了解當前企業(yè)的動、靜目標的實時情況,為提高生產(chǎn)率、提高設(shè)備使用率提供技術(shù)保障。
在物流管理方面,通過對現(xiàn)有各礦點、站點、用戶等煤炭物流固定節(jié)點的稱重計量設(shè)備加裝傳感器,利用移動無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),在第一時間收集現(xiàn)場車輛載重數(shù)據(jù)并向平臺實時傳遞車輛信息;利用RFID卡和遠距離讀卡器,依托移動優(yōu)質(zhì)無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),采集運煤車輛信息、車牌號碼、車主、載重及相關(guān)信息。通過在運煤車輛上安裝GPS全球定位終端,通過移動無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實施監(jiān)控車輛位置信息,與運煤車輛信息采集系統(tǒng)相結(jié)合,確保車輛準確位置,當車輛RFID讀卡位置和行駛位置不符時及時進行報警。
黑龍江龍煤七臺河分公司物資供應(yīng)部,率先在全國煤炭物資流通領(lǐng)域構(gòu)建了物聯(lián)網(wǎng)管理平臺,徹底改變了原有陳舊的物資管理局面,實現(xiàn)了材料管理標準化、精細化、實時化、可視化的轉(zhuǎn)變,取得了材料成本、儲備資金占用大幅下降,配送效率、保供能力顯著上升等良好效果。
隨著行業(yè)應(yīng)用的逐漸成熟,新的通用性強的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺將出現(xiàn)。只有與其他行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)“物物相連、信息相通”,才能發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)的最大優(yōu)勢。因此要加大行業(yè)內(nèi)整合力度,建立“感知礦山”、“感知選煤廠”、“感知焦化廠”、“感知煤化工廠”。
未來,支持不同設(shè)備接口、不同互聯(lián)協(xié)議、可集成多種服務(wù)的共性技術(shù)平臺將成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟的結(jié)果。因此,煤炭行業(yè)信息化還需與下游產(chǎn)業(yè)信息化相融合,建立一個技術(shù)成熟、服務(wù)完善、產(chǎn)品類型眾多、應(yīng)用界面友好的更高層次的“智能煤炭相關(guān)網(wǎng)絡(luò)”。