李光

摘 要：通過分析我國現(xiàn)有礦山物聯(lián)網(wǎng)的基本情況，結合目前煤礦物聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應用技術發(fā)展的實際情況，對于IPv6技術在礦山物聯(lián)網(wǎng)領域應用做了簡單介紹，同時對應用中應注意的問題做了簡單描述，也對IPv6技術應用產(chǎn)生的實際意義做了描述。目前隨著自動化、信息化及物聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛應用，各類大中型煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過程已從過去簡單的機械化生產(chǎn)向機械自動化、信息化生產(chǎn)邁進，尤其進入21世紀以來，我國大多數(shù)的礦山企業(yè)在應用推廣新的信息技術過程中進行了較大投入，打下了一定的基礎，取得了明顯的應用效益，也促進了礦山安全生產(chǎn)，尤其是信息化與工業(yè)化深入融合以后，煤炭企業(yè)加快了自身企業(yè)的自動化發(fā)展進程，采用先進的適用的符合煤礦實際應用需求的信息科學技術，全力提升煤炭生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率和綜合管理水平，為實現(xiàn)我國煤炭行業(yè)的跨越式發(fā)展的提供了歷史性契機。

關鍵詞： 煤礦物聯(lián)網(wǎng) IPv6技術 技術研究

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（b）-0023-01

隨著科技不斷進步，普遍將實用的物聯(lián)網(wǎng)技術應用在信息化、自動化的系統(tǒng)上，使礦山企業(yè)中實際應用過程中的生產(chǎn)、安全、運輸、銷售、機電、物資、供應、統(tǒng)計、人力等相關的應用進行系統(tǒng)集成，通過對各類相關信息的統(tǒng)一管理和資源共享，實現(xiàn)對礦山整體數(shù)據(jù)的綜合采集、存儲和分析，進而提供相關決策信息和系統(tǒng)解決方案。完成礦山企業(yè)信息資源的精準化采集、網(wǎng)絡化傳輸、規(guī)范化集成、可視化展現(xiàn)、自動化操作。但是我國礦山物聯(lián)網(wǎng)還沒有建成，主要原因和問題有以下幾方面。

（1）礦山物聯(lián)網(wǎng)是一個龐大的多元化的信息集成體系系統(tǒng)，涉及地質(zhì)測量、機電設備應用、信息技術和企業(yè)管理等多種學科，在實際操作過程中有廣泛涉及煤礦開采、總體規(guī)劃設計、礦井施工、安全管理、生產(chǎn)組織協(xié)調(diào)、經(jīng)營管理等諸多環(huán)節(jié)，各種環(huán)節(jié)間的溝通需要大量的信息資源但是由于所屬的應用環(huán)節(jié)所列屬的管理部門、通信手段、協(xié)議和數(shù)據(jù)格式不盡相同，使得大量的信息資源得到浪費，信息資源不能重復利用，信息不能廣為利用現(xiàn)象極為嚴重。

（2）我國現(xiàn)有的煤礦物聯(lián)網(wǎng)目前狀況為各個煤炭企業(yè)根據(jù)自己的生產(chǎn)實際需求結合自身實際在考慮資金、技術的前提下與科研機構進行合作采取聯(lián)合開發(fā)應用的技術路線，造成煤炭企業(yè)的實際應用平臺千差萬別。由于缺乏統(tǒng)一的組織管理，產(chǎn)品技術的個性化強，通用性差，數(shù)據(jù)通信處理能力不能滿足礦山企業(yè)的需求，造成目前各類應用系統(tǒng)資源難以整合、信息資源無法共享，沒有從根本上解決空間信息、實時信息和管理信息共享問題。

（3）煤礦企業(yè)所處的環(huán)境較為復雜、各類突發(fā)因素多、相關專業(yè)多、系統(tǒng)工藝復雜、技術裝備的智能化水平低、采掘現(xiàn)場的許多工況參數(shù)尚無法獲取，不能針對性地提出有效的產(chǎn)品技術及系統(tǒng)化解決方案，在礦山物聯(lián)網(wǎng)建設標準方面更是無從著力。造成目前國內(nèi)現(xiàn)有的煤礦系統(tǒng)基本上以封閉形式運行，形成了多個系統(tǒng)的信息孤島，各個系統(tǒng)之間各自為政，相互兼容性差。不但增加了資金的投入、加大了系統(tǒng)的維護工作量，也極不利于礦井安全生產(chǎn)的需要。

物聯(lián)網(wǎng)豐富的應用和龐大的節(jié)點規(guī)模應用在一定程度上帶來了商業(yè)潛力，同時也帶來了技術上的挑戰(zhàn)，由于IPv6具有很多適合物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應用的特性，作為下一代網(wǎng)絡協(xié)議，IPv6憑借著豐富的地址資源以及支持動態(tài)路由機制等優(yōu)勢，能夠滿足煤礦物聯(lián)網(wǎng)對通信網(wǎng)絡在地址、網(wǎng)絡自組織以及擴展性等諸多方面的要求，同時還能滿足物聯(lián)網(wǎng)對節(jié)點移動性、節(jié)點冗余、基于流的服務質(zhì)量保障的需求，有望成為煤礦物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎網(wǎng)絡技術，構筑物聯(lián)網(wǎng)的基礎。IPv6的應用還有眾多的技術細節(jié)需要完善，在煤礦物聯(lián)網(wǎng)中應用IPv6，并不能簡單地“拿來就用”，不能夠直接應用到傳感器設備中，因此，根據(jù)現(xiàn)階段IPv6技術和業(yè)務的發(fā)展情況，結合移動終端設備對IP地址的大量需求，為簡化網(wǎng)絡結構和端到端的業(yè)務管理，提出在相對封閉的礦山物聯(lián)網(wǎng)中應用IPv6的技術研究，以實現(xiàn)物體的泛在互聯(lián)。

將IPv6技術應用于煤礦物聯(lián)網(wǎng)感知層需解決一些關鍵問題，包括以下幾方面。

（1）IPv6報文過大，頭部負載過重。

（2）地址轉換。

（3）報文泛濫。

（4）輕量化IPv6協(xié)議。

（5）路由機制。

（6）組播支持。

（7）網(wǎng)絡配置和管理。

通過開展礦山物聯(lián)網(wǎng)的IPv6技術研究，不僅突破基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)關鍵技術，不僅能夠使礦山各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工況信息在一個統(tǒng)一網(wǎng)絡平臺上運行，在異構條件下進行聯(lián)通與共享，能夠使不同功能的應用系統(tǒng)聯(lián)系起來，協(xié)調(diào)有序運行，使各自獨立的監(jiān)控系統(tǒng)信息實現(xiàn)共享。其重要意義有以下幾方面。

（1）能夠實現(xiàn)在調(diào)度指揮中心集中監(jiān)測井上、下生產(chǎn)安全信息，控制井上、下機電設備，做到部分機電設備無操作工，機電硐室無人值守，達到感知礦山、減人提效的目的，能夠實現(xiàn)井上井下所有控制、監(jiān)測子系統(tǒng)在一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡平臺上運行，從而消除信息“孤島”，同時可和企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)連接，達到信息共享。

（2）能夠對故障進行診斷，預知維修。從而提高了設備使用的可靠性，保證煤礦生產(chǎn)的安全進行，最后起到提升企業(yè)形象的作用。企業(yè)網(wǎng)絡是企業(yè)信息交流的神經(jīng)，而企業(yè)的調(diào)度生產(chǎn)指揮中心是企業(yè)的窗口。建設一個基于集成平臺的高標準現(xiàn)代化的安全生產(chǎn)指揮中心，可以提升企業(yè)的總體實力。可以使煤礦井下安全監(jiān)測更實時，更快捷，提高煤礦安全生產(chǎn)效率，對構建健康的和諧社會意義重大。

參考文獻

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