殷立?貴滿城

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，信息技術(shù)在各個方面的應(yīng)用變得越發(fā)的廣泛。煤礦行業(yè)作為一個傳統(tǒng)的行業(yè)，但是對于信息化的實現(xiàn)也變得十分迫切。實際上在國外一些發(fā)達國家利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)煤礦行業(yè)的信息化已經(jīng)比較成熟了，但是在我國還屬于初級階段?；谶@種情況，本文以我國的煤礦行業(yè)為研究對象簡要簡要探討，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦行業(yè)的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；煤礦；信息化

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之所以能在這些內(nèi)得到大量而廣泛的應(yīng)用，與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計算機技術(shù)的成熟密不可分。同時由于信息化時代的到來使得在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的煤礦信息化變得可能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡單來說就是一種信息共享中的協(xié)議依據(jù)，可以借助于射頻識別、激光掃描、全球定位系統(tǒng)以及紅外線感應(yīng)等來實現(xiàn)智能識別、跟蹤定位、監(jiān)控以及管理等過程?？梢哉f物聯(lián)網(wǎng)可以做到物與物之間的一種互聯(lián)過程。實際上物聯(lián)網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的一種信息交流方式同時在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上完成了自身的拓展和延伸。這是這種延伸使得用戶可以實現(xiàn)物品之間的信息交流和相互的通信。這是由于物聯(lián)網(wǎng)具有這些優(yōu)點使得物聯(lián)網(wǎng)在當(dāng)下的應(yīng)用及其的廣泛，實現(xiàn)了各個物與物之間的信息化，本次研究中正是以我國的煤炭行業(yè)為研究對象深入探討了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的煤礦行業(yè)信息化實現(xiàn)。

1 物聯(lián)網(wǎng)在煤礦行業(yè)上信息化應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 FRID技術(shù)

FRID技術(shù)就是射頻識別過程，主要是對粘連在物體上的標簽進行識別掃描，進而獲取先關(guān)的信息資料，然后將這些信息資料向讀寫存儲器中傳送，整個過程完成了對目標物體的一個識別過程，這樣的一個過程已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。FRID系統(tǒng)包括很多環(huán)節(jié)即電子標簽、電子閱讀器以及一些配套的軟件系統(tǒng)。目前在制造行業(yè)中FRID標簽主要包括了兩種一種是有源標簽另一種是無源標簽，其依據(jù)就是通過先關(guān)的協(xié)議，同時還要借助于遠紅外線、視頻識別以及激光掃描儀，F(xiàn)RID正是通過這些實現(xiàn)了現(xiàn)實物體與互聯(lián)網(wǎng)的相互連接，完成了信息之間的交換過程。而煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)識別中的電子標簽，可以很好地提高識別的準確率，在不久的將來很有可能會取代條形碼。FRID的優(yōu)點包括以下幾個方面：可以實現(xiàn)管理的信息化和可視化；由于電子標簽和重復(fù)使用所以可以大大的節(jié)省成本；對煤礦運輸?shù)雀鱾€方面實施前程監(jiān)控跟蹤和識別。

1.2 無線技術(shù)傳輸技術(shù)

在煤礦行業(yè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)就必須要應(yīng)用到各種傳感器，而這些傳感器收集到的各種資料信息是需要在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行傳播的，而要想保證在傳播過程中信息的準確性和及時性，就必須要在各種網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上完成。在煤礦行業(yè)中其試產(chǎn)環(huán)境是非常特殊的，要想實現(xiàn)有線傳輸比較困難而且不利于實際的作業(yè)，因此選取無線傳播是比較適合的，同時無線傳播也是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息化的一個重要的技術(shù)之一。在煤礦生產(chǎn)中需要用到傳感器的地方非常多，比如對于煤礦內(nèi)的瓦斯監(jiān)測，各種報警系統(tǒng)以及相關(guān)的煤礦安全信息監(jiān)測等。在進行無線傳播過程中需要借助于外界的無線傳輸模塊，將遠程工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備輸出的各種有用的信息資料實時的傳送出來，對于各種開關(guān)量的傳輸主要采取的是遠程遙感控制系統(tǒng)。其中的無線傳播設(shè)備DTD433可以將遠程數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通道及時、快速、穩(wěn)定的傳輸出來最大限度的保證了傳輸過程中的可靠性和穩(wěn)定性。在對數(shù)據(jù)的傳輸中還可以試下對作業(yè)成本的有效控制。DTD433設(shè)備具有透明的接口是RS232/RS485，其好處是便于安裝和維護，還具有一定的繞射性能和極其靈活的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這樣一來使得設(shè)備的信息覆蓋范圍更加廣闊。這樣對于煤礦現(xiàn)場點多分散同時地理環(huán)境比較復(fù)雜的地方非常適合。在信息的交互過程中采取的方式是點與點的信息交換，這樣有一個好處就是可以省去各種程序的編寫環(huán)節(jié)使得整個過程更加的簡單快捷，不需要任何布線。無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的使用主要是通過各種遙感、遙控以及遙測系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和檢測。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦中的實際應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦行業(yè)的應(yīng)用最大程度的提高了整個生產(chǎn)過程中的信息化，這樣就可以很好地減少了人力、物力以及財力的投資，可以在第一時間發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，給提高生產(chǎn)效率。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到煤礦行業(yè)中還可以幫助企業(yè)進行智能化改造，在短時間內(nèi)提升企業(yè)的信息化水平。對于煤礦行業(yè)中的物聯(lián)網(wǎng)在實際應(yīng)用中主要包括以下幾個部分：外部應(yīng)用層、內(nèi)部應(yīng)用層、中間層、數(shù)據(jù)管理層以及物理層等幾個方面。其中的物理層就是各個實際的物力傳感器設(shè)備當(dāng)然還包括各種生產(chǎn)設(shè)備、各個環(huán)節(jié)的物流設(shè)備、人員管理設(shè)備。其他部分的實現(xiàn)主要是利用網(wǎng)絡(luò)寬帶以及云計算技術(shù)，可以完成整個作業(yè)過程中的核心管理和功能部署。這樣就可以很好地形成一個監(jiān)管平臺，實現(xiàn)企業(yè)管理的統(tǒng)一性，最為重要的是在有權(quán)限的基礎(chǔ)上企業(yè)的管理人員以及一些合作伙伴和客戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)對以上平臺進行訪問，從而可以快速的獲得相關(guān)資料和有用信息。使得管理變得更加直觀可準確，實現(xiàn)了統(tǒng)一管理，對資源進行調(diào)配和共享，這樣保證了煤礦行業(yè)在業(yè)內(nèi)的競爭優(yōu)勢。

2.1 對煤礦工作人員以及設(shè)備的實時管理

在煤礦行業(yè)中不管是對設(shè)備的管理還是人員的管理都是一個非常重要的問題，要想實現(xiàn)實時定位和管理還需要借助于物聯(lián)網(wǎng)的中的FRID、ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及GPS的定位系統(tǒng)等。因為以上信息的獲得并不是簡單的靜態(tài)信息獲得還有很多是需要動態(tài)獲得例如在生產(chǎn)過程中的人員活動信息以及設(shè)備實際工作環(huán)境變化等；這樣一個可以實現(xiàn)靜態(tài)信息以及動態(tài)信息獲得的過程，就可以對相關(guān)的人員進行對應(yīng)的管理還可以對設(shè)備進行一定的維護和遠程管理。在實際工作中可以及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的問題和故障，那么在管理中就可以第一時間采用信息或者電話的形式向在現(xiàn)場人員發(fā)出管理指令，對出現(xiàn)的故障進行及時的解決。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下各種生產(chǎn)設(shè)備均實現(xiàn)了無線通信功能，同時還為現(xiàn)場的工作人員配備了ZIGBEE無線通信設(shè)備，這樣就可以保證在區(qū)域內(nèi)實時的接受到現(xiàn)場信號和先關(guān)信息，那么整個生產(chǎn)過程就可以通過ZIGBEE實現(xiàn)信息的匯集，再借助GPS定位系統(tǒng)對外部的運輸工具進行定位。這樣整個信息網(wǎng)絡(luò)就形成了，將這些信息網(wǎng)匯集到中央管理器既可以對以上設(shè)備以及人員進行管理。

2.2 煤礦工廠環(huán)境信息監(jiān)測

在煤礦生產(chǎn)中實際上不僅要考慮到運行的效率還要考慮到一定的社會效益，在煤礦生產(chǎn)中還要注意的是環(huán)境保護問題。要想時刻的保證環(huán)境問題必須要進行數(shù)據(jù)的收集，而這些數(shù)據(jù)收集都是通過各種傳感器完成的。例如在生產(chǎn)范圍內(nèi)的濕度、溫度、周圍水質(zhì)以及現(xiàn)場氣體有害物質(zhì)等的信息資料都要做到及時的收集。而這些信息收集需要一定的平臺也就是現(xiàn)場的監(jiān)管平臺，這樣一個平臺建立可以對現(xiàn)場環(huán)境進行實時監(jiān)控。對于環(huán)境的問題以及濕度的控制可以采取信息化的方式，智能化控制過程中很好似的一些設(shè)備使用更加合理合理化，可以達到降低能耗以及節(jié)能減排的作用。而對于環(huán)境的監(jiān)控這是通過安裝在各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)上的傳感器，將現(xiàn)場的環(huán)境等實時的傳輸?shù)娇刂破脚_。

3 結(jié)語

信息化是煤礦行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)路徑，要想實現(xiàn)煤炭行業(yè)的信息化是離不開物聯(lián)網(wǎng)的?？梢娢锫?lián)網(wǎng)在煤礦行業(yè)中的重要作用，實時上在當(dāng)下市場發(fā)展中各個行業(yè)都在積極的實現(xiàn)現(xiàn)代化。而煤礦行業(yè)需要抓住機遇加大在這方面的投資力度，實現(xiàn)整個過程智能化和信息化，那么煤礦企業(yè)就會在行業(yè)內(nèi)形成一種競爭力。同時實現(xiàn)了信息化可以幫助管理人員，使得整個管理過程更加的科學(xué)有效符合實現(xiàn)生產(chǎn)。

參考文獻

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