基于物聯網的煤礦綜合自動化控制系統探究

摘要：近年來，伴隨著我國國民經濟的快速發展以及科學技術的不斷進步，物聯網技術被廣泛的應用到我們的日常生活中。它在煤礦開采方面也在逐漸發揮著重要的作用。本文首先對物聯網技術以及自動化控制系統進行了簡單的介紹，之后又對物聯網技術的煤礦綜合自動化系統設計情況進行了說明，以期能夠推動我國煤礦行業的快速發展。

關鍵詞：物聯網;煤礦;自動化控制

1引言

日前，我國工業化的快速發展致使對煤礦使用量顯著增加，在煤礦開采行業存在著一定的風險，很容易在開采的過程中發生安全事故。倘若依舊應用較為落后的監測系統模式，就難以預防開采過程中的風險。因此，只有將物聯網技術廣泛應用于煤礦綜合自動化系統中，才是使煤礦行業穩步發展的重要策略。

2物聯網技術

煤礦企業將物聯網技術融合到自身的開采和工作中，并且與以太網有機地融合，從而構建新型的網絡框架體系，進一步使有線和無線技術更好的交叉融合。近年來，我國在煤礦開采的過程中大多使用的是太網，換而言之就是實現中線路的通訊和傳播覆蓋于大街小巷中，特別是針對一些偏遠的復的地區而言，可以實現物聯網無線傳感，從而最大程度地上減輕相關工作人員的工作壓力，提高工作效率。從另一方面來講，還可以減少事故的發生保障工作人員的安全。大多數的事故高發期都是不能實現有效監測的地區，倘若結合互聯網技術就可以實現光纖網絡的拓撲，從而使得相關的工作人員第一時間接收到這一地區的信息。

3綜合自動化系統

綜合自動化系統所指的是在現階段我國已有的煤礦設備的基礎上，再結合太網進行綜合利用。綜合自動化系統指的是，從而實現實時地信息傳輸。物聯網的相關系統可以對各個節點作出劃分和判斷，之后為相關的子系統提供入口。這樣更有利于相關工作人員的統一管理以及方式的制定。這種方法不僅能夠了解到圖文信息，還有相關的語音和畫面監測，從根本上也使煤礦管理得到了質的飛躍。

4基于物聯網技術的煤礦綜合自動化系統設計情況

4.1生產監測

在整體的生產監測的過程中應該在礦井內安裝一些比較靈敏的傳感器，可以實時的對傳感器所反應的數據進行整理和收集，對井內溫度以及各項狀況進行整體的把握。通過物聯網技術可以將這些數據集中反映到計算機中形成圖標以及動態的曲線，將這些數據完整的呈現給相關的工作者。相關工作人員可以通過已經掌握的科學理論知識對這些信息進行篩選，最終判斷出較為容易發生危險的地區，之后對這些地區進行重點的監測。通常來說，礦井絞車軌道是輸送材料和設備的主要路段，司機會根據相關的指示信號進行具體的操作，倘若在運行的過程中沒有具體的指示，往往會發生人員傷亡。通過互聯網技術可以對車場內的各個路段進行相應信息的采集。使用有線傳遞的方法將信息傳輸到以太網中，由此一來，司機可以在軌道運行的過程中清晰明白的查看地點的各項狀況。倘若出現安全問題或是偏離軌道的狀況，指示燈會在第一時間發出報警，這樣司機可以采取相應的措施，避免人員傷亡事故的發生。

4.2人員追蹤

廣泛的應用物聯網技術可以在一些重要的地區安裝閱讀器，對每個區域人員或者是設備具體的情形以及機器使用的狀況。例如給每個機器都編輯。將這些數據共同傳輸在網絡上操作人員，可以第一時間對傳輸系統所反映的信息進行全方面的了解，并且形成相應的改進方案。這在大程度上減輕了新浪工作人員的工作壓力，這不僅方便工作人員對信息的把控，還能夠避免因勞動時間過長而使得工作效率降低的狀況發生。倘若一些工作人員沒有按照具體的時間出井，物聯網技術可以第一時間反應并及時作出解決措施。

4.3災害預警

通過物聯網可以對挖掘的深度和挖掘內部具體的狀況進行統計和全方面的分析。將這些信息可以清晰明了的反映在圖紙上，若是使用剖面圖會更加的直接。這在一定程度上更有利于對不同煤層的分層狀況進行對比和有力的分析。倘若專家在通過所制作出的圖紙就可以更加準確和無誤地判斷出挖掘的具體狀況。除此之外，相關學者還可以通過這些數據對未來所要挖掘的地點進行規劃，對一些危險地區進行標識以起到警告作用。結合微震系統的特點，在容易發生震動的地點安裝傳感器，從而可以最快地找到地震發生的地點，并根據震動的狀況做好提前的預防和準備。同時，境內的氣體含量也是不容忽視的，因為它也是導致人員傷亡的重要因素之一，所以應該加以重視。

4.4搶險救援

在具體施工的過程中難免會發生一些危險，因此搶險救援是十分必要的。應該盡可能結合以往歷史的經驗和教訓，并根據專家的相關指導制定出合理科學的搶險救援方案。在發生危險的第一時間可以盡快的應用物聯網這一技術對險情進行快速分析，并找出解決方案使風險降低。物聯網技術可以最快地對地質的構造和發生危險的具體位進行排查，找出最佳的路線，使搶救人員可以及時趕到。同時，還可以應用救援機器人，這種機器人可以判斷不同地區的信號強弱。特別是對于一些較為危險的地區使用，這種機器人也是十分有意義的選擇。

結束語：通過物聯網技術可以盡可能地實現對礦井進行實時監測，在很大程度上可以減少人員的傷亡以及人力資源的浪費。這為我國在今后的煤礦開采方面做出了很大的貢獻，同時也推動了物聯網技術的普及和發展，從而使我國經濟水平也得到了有效的提升。

參考文獻：

[1]肖雅丹，王占山.基于物聯網的煤礦綜合自動化控制系統研究[J].控制工程，2018，25（05）：816-822.

[2]朱彤，趙娟，周凱麗.物聯網下的煤礦綜合自動化系統設計研究[J].中國高新技術企業，2015（19）：20-21.

[3]祁宇明，鄧三鵬，王仲民，孫康，王春明.基于物聯網的煤礦帶式輸送機綜合自動化監控系統研究[J].煤礦機械，2013，34（06）：262-264.

[4]廉文利，賈兆旻，孫軍.煤礦綜合自動化系統設計中物聯網的應用[J].煤炭技術，2012，31（10）：182-183.

作者簡介：

袁海博，1988年5月，漢族，畢業于河南理工大學，河南能源化工集團義煤公司孟津煤礦，負責煤礦綜合自動化管理工作。

（作者單位：河南能源化工集團義煤公司孟津煤礦）