物聯網應用于井下探測的技術分析

摘 要：物聯網技術目前還是一個較新的概念，由于其產生之初就受到了我國的高度重視，相關的政府部門也出臺了一些法規，從政策上鼓勵物聯網的發展，正是因為這樣，物聯網在我國才能夠迅速的發展，我國的物聯網技術也處于世界領先水平，本文就根據物聯網的概念和特點，對物聯網在井下探測技術中的應用進行深入的分析。

關鍵詞：物聯網；應用；井下探測；技術

引言

物聯網是近幾年才出現的一個概念，從本質上來說，物聯網是在互聯網的基礎上發展起來的，互聯網所連接的是計算機，隨著移動設備的進步，現在手機等設備也能夠接入到互聯網中，不同的設備之間可以進行數據的分享，也可以進行協同的工作，在這個基礎上，有人提出了把其他設備之間通過某種方式連接起來，讓這些設備可以在一定程度上協同工作，如果在一個工作環境中，想組建局域網那樣，將這個工作相關的所有設備都通過某種方式進行連接，那么一個物聯網就組成了，對于物聯網概念的理解，想對來說比較簡單，但是如何在實際中進行應用，卻是一個很難的問題，尤其是連接方式的選擇和設備之間的協調性等。

1 關于物聯網簡述

1.1 物聯網的概念及特點

對于物聯網一詞的提出，是人們在研究無線通信技術時，將兩種設備通過無線的方式進行連接，然后進行數據的分享，這是對互聯網的一種擴充，在傳統互聯網概念中，相互連接的只是計算機，但是隨著移動設備的發展，人們的生活開始網絡化，很多移動設備都添加了無線模塊，可以很簡單的連接到互聯網上，而物聯網的概念就是把任何設備都進行連接，從而實現這些設備之間的數據交流，從某種意義上，可以把物聯網看成是互聯網的升級，物聯網一詞被提出以后，就引起了相關學者的注意，并對其理論和實踐進行深入的研究，經過了六年的發展，物聯網已經得到了人們廣泛的認可，開始在很多領域中應用，而物聯網的真正普及，是在2009年開始的，我國當時也把物聯網作為國家的新興戰略性產業來發展，由此可以看出，物聯網在我國更加受到重視，相關的學者加大了對其理論的研究力度，而企業也不斷的進行實踐，但目前為止，我國的物聯網技術在世界上處于領先水平，甚至很多人都把物聯網與中國聯系到一起。

1.2 物聯網相關技術

從物聯網這個名字就可以看出，其主要的作用就是將不同物之間進行連接，而這個物會根據實際使用的需要，進行相應的變化，那么問題的關鍵就是怎樣的進行連接，這也是物聯網的主要技術，首先就是傳感器的使用，在傳統的信號傳遞中，都是進行模擬信號的傳遞，而模擬信號由于自身的很多缺陷，信號的質量和帶寬都會受到影響，針對這種情況，人們發明了數字信號，數字信號就是通過傳感器將模擬信號進行處理，從原來的曲線信號中提取出若干個關鍵點，把這些關鍵點進行傳遞，然后在把這些關鍵點還原成原來的模擬信號，這種數字信號的傳遞方式極大的簡化了傳遞的過程，因此通過傳感器進行信號的轉換是物聯網的一個主要技術，目前的物聯網使用中，已經可以根據實際的需要，將壓力、溫度、速度等傳感器應用設備的連接中，從而實現一個物聯網的組成，但是從本質上來看，目前組建的物聯網都是局域網，還沒有一個想互聯網那樣連接世界上所有電腦的廣域物聯網出現，但是相信隨著研究的深入，會有越來越多的局域物聯網出現，最終把這些小型的網絡連接到一起，就可以形成一個廣域的物聯網。

2 井下探測技術分析

井下探測技術是通過一些設備對井下的地質等情況進行收集，通常情況下，井下探測方式可以分成兩種，第一種就是通過相關的設備獲取一些井下的樣本，在獲取到樣本之后，就可以對這些地質樣本進行分析，從而對井下的地層構造、巖性等有一個詳細的了解，從而達到井下探測的目的，而另一種方法就是通過遙感和聲測法等，對地層的構成和巖石的性質進行判斷，根據實際井下探測工作的需要，很多公司都開發了自己的井下探測系統，在實際的探測過程中，只需要按照相應的要求，把設備安放到井下指定的位置，系統就會自動的進行井下數據的收集，通過內置的軟件，還能夠進行一些數據的計算，除了可以提供收集到的數據外，使用者還可以根據需要，對數據進行簡單的處理，從而很快的得到井下的情況，一般情況下，一個井下探測系統都是由井下和地面設備兩部分組成，井下的設備主要是一些傳感器，進行數據的采集，而地面的設備主要就是計算機等，進行數據的整理和計算。

3 物聯網在井下探測的應用

在井下探測的過程中，相關數據采集的工作主要是依靠傳感器來進行，在傳統的模式中，這些傳感器之間不會有數據的交流，也沒有很多的協同工作，為了進行多種數據的采集，通常會在井下不同位置安放多個傳感器，然后把這些傳感器都連接到一臺計算機上，通過這臺計算機對所有的傳感器進行控制，這樣雖然可以及時的收集到相關的數據，但是由于傳感器之間沒有進行連接，使得收集到的數據比較單一，不利于對井下整體情況進行分析，如果將物聯網技術應用到井下探測中，傳感器之間的關系就不是只通過計算機來進行控制，而是不同的傳感器之間，也可以進行一定程度上的控制，這樣在數據收集的過程中，就可以根據井下的實際情況，傳感器之間進行一定的協同作用，對井下的情況進行全面的數據采集，而且在物聯網模式下，傳感器與計算機之間的關系也會發生變化，計算機可以控制傳感器的同時，也會受到傳感器的控制，這樣傳感器就可以根據要采集數據的實際情況，對計算機中的采集計劃進行相應的調整，使整個井下探測系統更加智能化，收集到的數據也將會更準確。

雖然通過物聯網的使用可以提高井下探測的效率，但是在實際的物聯網建設中，依然存在一些問題，影響物聯網的普及應用，首先就是相關技術標準的問題，由于物聯網是一個相對較新的概念，目前國際上并沒有關于物聯網中設備和通信的相關標準，這使得生產廠商在生產相關設備的過程中，會根據自身條件的便利選擇一種技術標準，很容易導致不同廠商的設備無法進行協同工作，而物聯網的連接需要設備具有一定的智能化，但是目前傳感器這樣的設備基本都不具備相應的智能芯片，即使通過相應的技術將設備組建成一個物聯網之后，設備的工作模式并不會發生本質的變化，傳感器的工作依然需要計算機來進行控制，這些問題的存在嚴重的影響了物聯網在井下探測中的應用，要想很好的解決這兩個問題，應該開發一些具有智能化的傳感器，然后根據井下探測的實際情況，制定一個針對性的物聯網技術標準。

4 結束語

通過全文的分析可以知道，由于物聯網自身的特點，在誕生之初就受到人們的重視，其發展的速度也非?？?，其理論的發展只有十年，卻已經在很多領域中進行實踐應用，而且通過在實踐過程中的不斷完善，目前的物聯網技術可以說比較成熟，井下探測技術一直是煤礦等企業的重點內容，傳統的井下探測中，只是通過計算機控制相應的傳感器，進行相關數據的收集，傳感器之間無法進行必要的協同工作，也無法將對計算機的控制信息進行反饋，如果采用物聯網的模式，那么就可以極大的提升數據收集的質量和效率。

參考文獻

[1]孫其博，劉杰，黎 ，等.物聯網：概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報，2010（3）：1-9.

[2]劉強，崔莉，陳海明.物聯網關鍵技術與應用[J].計算機科學，2010（6）：1-4+10.

作者簡介：韋彬貴（1978，10-），男，壯族、碩士、副教授，研究方向：電子信息技術、物聯網技術。