蔡旭

摘要：物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)礦井照明監(jiān)控系統(tǒng)的智能化低、能耗高和礦工安全監(jiān)控等問(wèn)題，帶來(lái)智慧礦山的思路。從智慧礦山的系統(tǒng)架構(gòu)著手設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)改變傳統(tǒng)礦井照明監(jiān)控系統(tǒng)，判斷生物目標(biāo)存在和移動(dòng)，并監(jiān)控LED照明，同時(shí)感知物聯(lián)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；地面的照明監(jiān)控中心可感知礦山，并控制礦山的物聯(lián)節(jié)點(diǎn)、礦山的維護(hù)和礦山避險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 智慧礦山 監(jiān)控中心

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）08-0151-01

我國(guó)地底煤礦資源豐富，而傳統(tǒng)礦山照明監(jiān)控系統(tǒng)的智能化低、能耗高和礦工安全監(jiān)控等問(wèn)題仍然存在。傳統(tǒng)礦山照明監(jiān)控采用的人為控制模式，其經(jīng)常演變?yōu)椤伴L(zhǎng)明效應(yīng)”，監(jiān)控模式落伍，不僅造成能耗的無(wú)故浪費(fèi)，而且影響礦工安全監(jiān)控，無(wú)法有效的感知礦山和智慧礦山的建立。隨著物聯(lián)思想的介入，傳統(tǒng)礦山照明監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿(mǎn)足“智慧礦山”的建立，必須根據(jù)科技發(fā)展的需求，從監(jiān)控中心處感知礦山，并對(duì)礦山進(jìn)行智慧照明監(jiān)控。

1 智慧架構(gòu)

本系統(tǒng)采用三層系統(tǒng)架構(gòu)：最底層采用物聯(lián)原始數(shù)據(jù)感知層，中間層將底層原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)傳輸層，頂層即將原始數(shù)據(jù)處理并動(dòng)態(tài)顯示控制的物聯(lián)應(yīng)用層。基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧礦山照明監(jiān)控系統(tǒng)3層架構(gòu)如圖1所示。

圖1中的物聯(lián)應(yīng)用層即為本系統(tǒng)中的監(jiān)控中心，控制礦山照明、礦山照明維護(hù)監(jiān)控、和礦工安全監(jiān)控等具體監(jiān)控；物聯(lián)原始數(shù)據(jù)感知層和原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)傳輸層主要為本系統(tǒng)提供感知數(shù)據(jù)。

（1）數(shù)據(jù)感知。礦山感知節(jié)點(diǎn)不僅獲得最原始的數(shù)據(jù)，而且可根據(jù)頂層監(jiān)控中心的自動(dòng)感知進(jìn)行控制，只要感知到下礦的礦工，就可自動(dòng)完成所在區(qū)域的LED照明。同時(shí)也可通過(guò)原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)傳輸層，將原始數(shù)據(jù)發(fā)送回監(jiān)控中心，提示監(jiān)控中心手動(dòng)完成LED照明。

（2）物聯(lián)監(jiān)控。頂層物聯(lián)監(jiān)控屬于將原始數(shù)據(jù)處理并動(dòng)態(tài)顯示控制的物聯(lián)應(yīng)用層，其需要對(duì)數(shù)據(jù)感知的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果存儲(chǔ)下來(lái)和提供最優(yōu)化建議，當(dāng)遇到緊急險(xiǎn)情，及時(shí)報(bào)警和自動(dòng)反饋控制。

2 智慧礦山照明監(jiān)控

智慧礦山照明監(jiān)控中心首先分析底層的原始數(shù)據(jù)，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行信息分析，將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果存儲(chǔ)下來(lái)和提供最優(yōu)化建議，其次智慧礦山照明監(jiān)控中心判斷節(jié)點(diǎn)是否正常，不正常則進(jìn)行節(jié)點(diǎn)維護(hù)工作，若正常，則檢測(cè)是否有礦工下礦。智慧礦山照明監(jiān)控中心如果檢測(cè)到礦工下礦，則進(jìn)入無(wú)礦工智慧照明監(jiān)控狀態(tài)，如果檢測(cè)到有礦工下礦，則進(jìn)行智慧礦山照明，減少“長(zhǎng)明效應(yīng)”。如圖2所示。

礦下可能出現(xiàn)照明險(xiǎn)情，則需要將緊急險(xiǎn)情迅速反饋給智慧礦山照明，LED閃爍照明，提示礦工迅速撤離礦底，即進(jìn)入避險(xiǎn)LED照明。同時(shí)也可開(kāi)啟無(wú)人監(jiān)控模式，直接進(jìn)入自動(dòng)智慧LED照明。

3 結(jié)語(yǔ)

本文主要從智慧礦山的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行三層設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)改變傳統(tǒng)礦井照明監(jiān)控系統(tǒng)，能夠使地面的照明監(jiān)控中心感知物聯(lián)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；為智慧礦山照明監(jiān)控提供常規(guī)的低功耗照明、避險(xiǎn)LED照明和自動(dòng)智慧照明等功能。

參考文獻(xiàn)

[1]黃成玉，李學(xué)哲，張全柱.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)[J].煤礦安全，2012，43（9）：108-110.

[2]張鋒國(guó)，王宏岳，感知礦山--物聯(lián)網(wǎng)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011（5）：43-46.

[3]詹杰，吳伶錫，唐志軍.基于ZigBee的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電力電子技術(shù)，2007，41（10）：25-27.

[4]劉國(guó)貴.基于RF無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的建筑照明節(jié)電控制系統(tǒng)終端設(shè)計(jì)[D].濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2009.

[5]張鋒國(guó)，王宏岳.感知礦山--物聯(lián)網(wǎng)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011（5）：43—46.endprint

摘要：物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)礦井照明監(jiān)控系統(tǒng)的智能化低、能耗高和礦工安全監(jiān)控等問(wèn)題，帶來(lái)智慧礦山的思路。從智慧礦山的系統(tǒng)架構(gòu)著手設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)改變傳統(tǒng)礦井照明監(jiān)控系統(tǒng)，判斷生物目標(biāo)存在和移動(dòng)，并監(jiān)控LED照明，同時(shí)感知物聯(lián)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；地面的照明監(jiān)控中心可感知礦山，并控制礦山的物聯(lián)節(jié)點(diǎn)、礦山的維護(hù)和礦山避險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 智慧礦山 監(jiān)控中心

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）08-0151-01

我國(guó)地底煤礦資源豐富，而傳統(tǒng)礦山照明監(jiān)控系統(tǒng)的智能化低、能耗高和礦工安全監(jiān)控等問(wèn)題仍然存在。傳統(tǒng)礦山照明監(jiān)控采用的人為控制模式，其經(jīng)常演變?yōu)椤伴L(zhǎng)明效應(yīng)”，監(jiān)控模式落伍，不僅造成能耗的無(wú)故浪費(fèi)，而且影響礦工安全監(jiān)控，無(wú)法有效的感知礦山和智慧礦山的建立。隨著物聯(lián)思想的介入，傳統(tǒng)礦山照明監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿(mǎn)足“智慧礦山”的建立，必須根據(jù)科技發(fā)展的需求，從監(jiān)控中心處感知礦山，并對(duì)礦山進(jìn)行智慧照明監(jiān)控。

1 智慧架構(gòu)

本系統(tǒng)采用三層系統(tǒng)架構(gòu)：最底層采用物聯(lián)原始數(shù)據(jù)感知層，中間層將底層原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)傳輸層，頂層即將原始數(shù)據(jù)處理并動(dòng)態(tài)顯示控制的物聯(lián)應(yīng)用層?；谖锫?lián)網(wǎng)的智慧礦山照明監(jiān)控系統(tǒng)3層架構(gòu)如圖1所示。

圖1中的物聯(lián)應(yīng)用層即為本系統(tǒng)中的監(jiān)控中心，控制礦山照明、礦山照明維護(hù)監(jiān)控、和礦工安全監(jiān)控等具體監(jiān)控；物聯(lián)原始數(shù)據(jù)感知層和原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)傳輸層主要為本系統(tǒng)提供感知數(shù)據(jù)。

（1）數(shù)據(jù)感知。礦山感知節(jié)點(diǎn)不僅獲得最原始的數(shù)據(jù)，而且可根據(jù)頂層監(jiān)控中心的自動(dòng)感知進(jìn)行控制，只要感知到下礦的礦工，就可自動(dòng)完成所在區(qū)域的LED照明。同時(shí)也可通過(guò)原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)傳輸層，將原始數(shù)據(jù)發(fā)送回監(jiān)控中心，提示監(jiān)控中心手動(dòng)完成LED照明。

（2）物聯(lián)監(jiān)控。頂層物聯(lián)監(jiān)控屬于將原始數(shù)據(jù)處理并動(dòng)態(tài)顯示控制的物聯(lián)應(yīng)用層，其需要對(duì)數(shù)據(jù)感知的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果存儲(chǔ)下來(lái)和提供最優(yōu)化建議，當(dāng)遇到緊急險(xiǎn)情，及時(shí)報(bào)警和自動(dòng)反饋控制。

2 智慧礦山照明監(jiān)控

智慧礦山照明監(jiān)控中心首先分析底層的原始數(shù)據(jù)，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行信息分析，將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果存儲(chǔ)下來(lái)和提供最優(yōu)化建議，其次智慧礦山照明監(jiān)控中心判斷節(jié)點(diǎn)是否正常，不正常則進(jìn)行節(jié)點(diǎn)維護(hù)工作，若正常，則檢測(cè)是否有礦工下礦。智慧礦山照明監(jiān)控中心如果檢測(cè)到礦工下礦，則進(jìn)入無(wú)礦工智慧照明監(jiān)控狀態(tài)，如果檢測(cè)到有礦工下礦，則進(jìn)行智慧礦山照明，減少“長(zhǎng)明效應(yīng)”。如圖2所示。

礦下可能出現(xiàn)照明險(xiǎn)情，則需要將緊急險(xiǎn)情迅速反饋給智慧礦山照明，LED閃爍照明，提示礦工迅速撤離礦底，即進(jìn)入避險(xiǎn)LED照明。同時(shí)也可開(kāi)啟無(wú)人監(jiān)控模式，直接進(jìn)入自動(dòng)智慧LED照明。

3 結(jié)語(yǔ)

本文主要從智慧礦山的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行三層設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)改變傳統(tǒng)礦井照明監(jiān)控系統(tǒng)，能夠使地面的照明監(jiān)控中心感知物聯(lián)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；為智慧礦山照明監(jiān)控提供常規(guī)的低功耗照明、避險(xiǎn)LED照明和自動(dòng)智慧照明等功能。

參考文獻(xiàn)

[1]黃成玉，李學(xué)哲，張全柱.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)[J].煤礦安全，2012，43（9）：108-110.

[2]張鋒國(guó)，王宏岳，感知礦山--物聯(lián)網(wǎng)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011（5）：43-46.

[3]詹杰，吳伶錫，唐志軍.基于ZigBee的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電力電子技術(shù)，2007，41（10）：25-27.

[4]劉國(guó)貴.基于RF無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的建筑照明節(jié)電控制系統(tǒng)終端設(shè)計(jì)[D].濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2009.

[5]張鋒國(guó)，王宏岳.感知礦山--物聯(lián)網(wǎng)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011（5）：43—46.endprint

摘要：物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)礦井照明監(jiān)控系統(tǒng)的智能化低、能耗高和礦工安全監(jiān)控等問(wèn)題，帶來(lái)智慧礦山的思路。從智慧礦山的系統(tǒng)架構(gòu)著手設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)改變傳統(tǒng)礦井照明監(jiān)控系統(tǒng)，判斷生物目標(biāo)存在和移動(dòng)，并監(jiān)控LED照明，同時(shí)感知物聯(lián)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；地面的照明監(jiān)控中心可感知礦山，并控制礦山的物聯(lián)節(jié)點(diǎn)、礦山的維護(hù)和礦山避險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 智慧礦山 監(jiān)控中心

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）08-0151-01

我國(guó)地底煤礦資源豐富，而傳統(tǒng)礦山照明監(jiān)控系統(tǒng)的智能化低、能耗高和礦工安全監(jiān)控等問(wèn)題仍然存在。傳統(tǒng)礦山照明監(jiān)控采用的人為控制模式，其經(jīng)常演變?yōu)椤伴L(zhǎng)明效應(yīng)”，監(jiān)控模式落伍，不僅造成能耗的無(wú)故浪費(fèi)，而且影響礦工安全監(jiān)控，無(wú)法有效的感知礦山和智慧礦山的建立。隨著物聯(lián)思想的介入，傳統(tǒng)礦山照明監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿(mǎn)足“智慧礦山”的建立，必須根據(jù)科技發(fā)展的需求，從監(jiān)控中心處感知礦山，并對(duì)礦山進(jìn)行智慧照明監(jiān)控。

1 智慧架構(gòu)

本系統(tǒng)采用三層系統(tǒng)架構(gòu)：最底層采用物聯(lián)原始數(shù)據(jù)感知層，中間層將底層原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)傳輸層，頂層即將原始數(shù)據(jù)處理并動(dòng)態(tài)顯示控制的物聯(lián)應(yīng)用層?；谖锫?lián)網(wǎng)的智慧礦山照明監(jiān)控系統(tǒng)3層架構(gòu)如圖1所示。

圖1中的物聯(lián)應(yīng)用層即為本系統(tǒng)中的監(jiān)控中心，控制礦山照明、礦山照明維護(hù)監(jiān)控、和礦工安全監(jiān)控等具體監(jiān)控；物聯(lián)原始數(shù)據(jù)感知層和原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)傳輸層主要為本系統(tǒng)提供感知數(shù)據(jù)。

（1）數(shù)據(jù)感知。礦山感知節(jié)點(diǎn)不僅獲得最原始的數(shù)據(jù)，而且可根據(jù)頂層監(jiān)控中心的自動(dòng)感知進(jìn)行控制，只要感知到下礦的礦工，就可自動(dòng)完成所在區(qū)域的LED照明。同時(shí)也可通過(guò)原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)傳輸層，將原始數(shù)據(jù)發(fā)送回監(jiān)控中心，提示監(jiān)控中心手動(dòng)完成LED照明。

（2）物聯(lián)監(jiān)控。頂層物聯(lián)監(jiān)控屬于將原始數(shù)據(jù)處理并動(dòng)態(tài)顯示控制的物聯(lián)應(yīng)用層，其需要對(duì)數(shù)據(jù)感知的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果存儲(chǔ)下來(lái)和提供最優(yōu)化建議，當(dāng)遇到緊急險(xiǎn)情，及時(shí)報(bào)警和自動(dòng)反饋控制。

2 智慧礦山照明監(jiān)控

智慧礦山照明監(jiān)控中心首先分析底層的原始數(shù)據(jù)，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行信息分析，將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果存儲(chǔ)下來(lái)和提供最優(yōu)化建議，其次智慧礦山照明監(jiān)控中心判斷節(jié)點(diǎn)是否正常，不正常則進(jìn)行節(jié)點(diǎn)維護(hù)工作，若正常，則檢測(cè)是否有礦工下礦。智慧礦山照明監(jiān)控中心如果檢測(cè)到礦工下礦，則進(jìn)入無(wú)礦工智慧照明監(jiān)控狀態(tài)，如果檢測(cè)到有礦工下礦，則進(jìn)行智慧礦山照明，減少“長(zhǎng)明效應(yīng)”。如圖2所示。

礦下可能出現(xiàn)照明險(xiǎn)情，則需要將緊急險(xiǎn)情迅速反饋給智慧礦山照明，LED閃爍照明，提示礦工迅速撤離礦底，即進(jìn)入避險(xiǎn)LED照明。同時(shí)也可開(kāi)啟無(wú)人監(jiān)控模式，直接進(jìn)入自動(dòng)智慧LED照明。

3 結(jié)語(yǔ)

本文主要從智慧礦山的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行三層設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)改變傳統(tǒng)礦井照明監(jiān)控系統(tǒng)，能夠使地面的照明監(jiān)控中心感知物聯(lián)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；為智慧礦山照明監(jiān)控提供常規(guī)的低功耗照明、避險(xiǎn)LED照明和自動(dòng)智慧照明等功能。

參考文獻(xiàn)

[1]黃成玉，李學(xué)哲，張全柱.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)[J].煤礦安全，2012，43（9）：108-110.

[2]張鋒國(guó)，王宏岳，感知礦山--物聯(lián)網(wǎng)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011（5）：43-46.

[3]詹杰，吳伶錫，唐志軍.基于ZigBee的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電力電子技術(shù)，2007，41（10）：25-27.

[4]劉國(guó)貴.基于RF無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的建筑照明節(jié)電控制系統(tǒng)終端設(shè)計(jì)[D].濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2009.

[5]張鋒國(guó)，王宏岳.感知礦山--物聯(lián)網(wǎng)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011（5）：43—46.endprint