物聯網技術在煤礦應急管理中的應用探析

王濤

摘要：中國現在的煤炭生產中要面臨許多安全問題，很多煤礦企業都不具備較高的應急管理水平，企業在煤礦的應急管理中若采用物聯網技術將會大幅度降低生產風險。本文將結合物聯網技術以及應急管理各自的特點，對如何將物聯網技術應用到煤礦的應急管理中做一番探討。

關鍵詞：物聯網技術;煤礦;應急管理

中國是一個煤炭生產大國，大家十分在意煤炭企業的安全生產問題。由于對煤炭安全生產問題的不斷攻克，目前為止煤炭的安全生產狀況較為穩定，并保持穩步向上的特點。我國煤炭企業百萬噸死亡率和十年前相比有很大程度的降低，但和歐美國家相比還是有些差距，企業對于安全生產依然不能松懈。許多行業已經采用物聯網技術，包括一些煤礦企業，他們用物聯網技術獲取了不錯的成績。作為一種使用技術，物聯網其應用能力早已被許多學者研究，但是在煤礦企業的應急管理方面，學者對物聯網應用卻知之甚少，這對于企業的安全生產是不利的，學者們在這方面應該多做些研究工作。

1基于物聯網的煤礦應急管理平臺組織架構

物聯網是指通過信息傳感設備，按約定的協議，將任何物體與網絡相連接，物體通過信息傳播媒介進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監管等功能。基于互聯網技術和應急管理各自的特點，我們把組織平臺架構分成感知和預警層，網絡和信息傳遞層、應用和應急處置層，這三個構架內容中技術層面匹配著相應的管理層面。

1.1感知和預警層

許多傳感器構成了感知層的主要部分，它們能在第一時間采集環境、設備、人員的數據。基于工作中實際面臨的問題，企業可以在每個工作面安裝不同類型的傳感器，再由傳感器通過網絡層的通訊模塊向控制計算機輸送感知數據，這些數據就像蜘蛛網上的結，彼此連接成一個感知信息的堅韌的網，保障計算機的全面感知。應急管理的首要任務是做好預警工作，所謂預警，就是通過檢測感知數據和危險發生的臨界值進行對比，從而判斷危險發生的概率，然后及時向管理安全的有關部門匯報，這樣才能確保危險發生前能夠讓員工知情和準備充分，使得危險對媒體企業造成的影響降到最低。就是這樣，感知技術的完善大幅度提高了企業在應急管理時的預警能力，可以提高預警階段員工的準確率，持續而準確地對危險源進行檢測。

1.2網絡和信息傳遞層

物聯網的網絡層其功能為“傳送”，即通過通信網絡進行信息傳輸。網絡層作為紐帶連接著感知層和應用層，它由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網等組成，相當于人的神經中樞系統，負責將感知層獲取的信息，安全可靠地傳輸到應用層，然后根據不同的應用需求進行信息處理。云計算技術的發展日新月異，網絡更能不卡頓地進行傳輸信息，數據庫容量更大，不需要耗費太多成本的信息處理，這促使許多行業在應急管理中應用物聯網技術。對信息的把握是企業發展的基礎，信息的傳遞和處理在應急管理中十分重要，是企業能否第一時間對危險做出反應以及做出正確決策的重要前提，是應急管理能否順利實施的關鍵。

1.3應用和應急處置層

物聯網的應用層是收集來的各種信息落實到應用的平臺，這種平臺能夠幫助應急管理做出合理的應急處置。其包括應急物資調動系統、應急指揮系統等。

2基于物聯網的煤礦應急管理主要內容

2.1煤礦生產事故危機預警

總的來看，現在國內煤炭企業對煤礦生產事故的危機預警水平不高，不能在第一時間內預測事故，斷斷續續的預測水平，還有預測失誤現象頻繁發生，這些都為我們敲響了警鐘，這說明了我們的事故預警能力還有待提高。前面這些情況如果想得到改觀，還需要依賴我們物聯網技術和云計算技術的完善。首先，在事故發生的前期，物聯網技術就能夠在眾多持續而全面的檢查數據中，檢測出數據與危險發生臨界值的相似度，從而及時預知事故其可能往什么方向發展，為企業做出理性決策奠定基礎，增加事故危機預警的真實性。其次，隨著云計算技術的應用，企業在信息的處理加工上節省下了一大筆資金，在臨界變量閾值方面，技術的改善能解決其許多問題，預警的變量閾值可以從有毒有害氣體的含量以及設備的運行情況來考慮。還有，電壓偏大還是偏小，地下水位偏高或是偏低，風速偏快還是偏慢等，這些生產環節的狀態對事故危機預警也具有一定的影響。最后，就是施工人員的工作情況，工作人員操作是否得當，是否有堅守崗位等。畢竟信息在人的手上才會顯得可貴，在機器手上它就是一串代碼。事故預警越準確越及時，突發事故發生的可能性就越小。這樣就讓煤炭企業在處理應急管理工作時，把作為工作重點的事故發生時的救援工作，漸漸變成事故發生前的預警工作。這給整個煤炭企業甚至社會帶來的收益都是十分巨大的，它讓事故發生的頻率大幅度降低。

2.2井下人員定位及身份識別

現在國內的許多煤炭企業生產設備并不先進，施工抗風險能力偏低，還有井下變幻多端的施工環境，管理者不能及時得到井下施工人員的工作情況，常常在知曉井下施工人員的信息之前，已經發生了無法挽回的安全事故。這勢必導致管理者來不及制定救援計劃以及展開救援行動，而丟失了救援的最佳時間，損失寶貴的生命，破壞了幸福的家庭，也使企業損失巨大的財產。上述種情形可以借助物聯網技術，通過對施工人員的追蹤定位得以解決。井下施工人員要配備好射頻識別卡，不同的人的射頻識別卡是不一樣的，該卡相當于每個人的身份證。射頻識別卡會向基站發送施工人員的信息，在基站經過微控制器的處理，再將信息發送到地面的信息處理中心，相關的工作人員就可以第一時間在平臺上得知井下工作者的情況，如果出現了安全事故，就能第一時間得知遭遇危險的人數、危險發生的地點還有受困人員的信息等，這樣，后續的應急搶救的成功率會比較高，也能更好地處理遇難人員的相關事務。

2.3應急救援物資科學調度

煤礦企業在出現安全問題的時候，如何及時將應急物資運送到事故發生地，是應急管理現場處理的一個主要問題，根據以往大部分煤礦的事故應急管理案例，對應急救援物資能否進行科學調度，絕定了救援工作能否取得較好的成功，所以說在應急管理中，要把應急救援物質的科學調度放在一個重要的位置。運用無線通信、標簽封裝，以及對救援物資的數量檢測、實施監控道路運輸情況等措施，都能提高應急救援物資調度的科學性。因此，煤礦企業才能做到“心到物資到”，為后來的救援工作做好足夠的準備。

2.4應急救援輔助決策

安全事故從萌芽到后來的進展過程中，并非無跡可尋。煤礦企業要更好地解決安全事故應對不力的問題，降低安全問題解決成本，就需要借助應急救援輔助決策的幫助。應急救援輔助同樣需要借助信息的幫助，以預案進行分析、評估、選擇、優化，以及資源的調度等為目標，然后用合理的的分析方法和模擬技術，幫助管理者做出更恰當的決策。這樣，決策者根據更多客觀條件可以更好的排除自身決策時的主觀性，使得救援工作更客觀更科學更合理。

3結束語

媒體企業要善于利用物聯網技術來推動企業應急管理工作的發展，這是解決其安全事故發生率過高的前提。企業的應急管理組織由感知和預警層，網絡和信息傳遞層，應用和應急處理層組成，主要工作內容有對于生產事故的危機預警，工作人員的信息身份識別，應急物資的調度以及應急救援輔助決策的制定。有了物聯網技術，我國的煤礦企業將因此而得到更好的發展。

參考文獻：

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