物聯網技術下的智慧礦山研究

郭小偉

阿克蘇拜城縣眾維煤業有限公司 新疆 阿克蘇 842300

近些年來，黨和國家高度重視人民基本權利保障工作，“以人民為中心”服務宗旨的落實。礦山產業因為其所具有的復雜性、不可知性等特點，造成礦山事故頻發，隨著近幾年來黨和國家的高度重視，礦山特大事故發生數量大幅度減少，信息化、專業化、“智慧化”礦山系統逐步建成。伴隨著人們多樣化的需求，物聯網技術產生并得到發展。物聯網是指通過傳感器與傳統互聯網結合的網絡，以及相關技術的應用，可以有效地對相關物品進行感知監控的體系。通過物聯網技術的應用，可以有效的對礦山產業進行數據采集、實時監控、操作輔助等一系列的工作，智慧礦山系統正是在此基礎上形成發展而來。

一、礦山井下定位的作用

“堅持以人民為中心”、“保障人民的基本權利”等以人民為中心的宗旨，是工作過程中黨和國家注重的內容。礦山井下工作由于其具有復雜性、不可知性等，造成井下工作具有危險性，更多的安全隱患造成，相關工作人員面臨人身威脅。因此，保障工作人員的安全，成為當前以及未來礦產技術發展的基本趨勢，智慧礦山系統將其制定為工作的重點。礦山井下定位實時監控，一方面可以通過工作人員實時位置的確定，在工作過程中可以做出有效的實時指示，促進工作人員根據指令操作，規避不可知性帶來的危險；另一方面，在工作過程中，事故發生之前，可以有效地組織工作人員進行撤離指導，同時進行事故預測。或在事故發生之后，通過受困人員實時定位，可以有效救助受困人員，避免造成人員的傷亡[1]。

二、基于物聯網技術智慧礦山管理的關鍵技術研究

1.系統跟蹤技術。由于礦產開采工作錯綜復雜、部門眾多，具有復雜性，同時，因為其工作地區存在于地表之下，具有不可知性。正因為這兩個特性，所以在工作過程中，常常無法把握井下的相關動態。系統跟蹤技術的應用，一方面，可以有效實現井下的實時跟蹤與動態監控的目的，為煤礦生產安全保駕護航；另一方面，系統跟蹤技術同時也可以應用于預測預報危險事故，當井下地區工作過程中相關數值異常浮動或者通過實時監控，可以有效減少事故造成的損失或者有效規避事故。例如在工作過程中，炸藥，雷管等危險物品不可避免會被使用，在運輸過程中，一個細小的失誤，往往會造成巨大的安全事故，因此，對運輸過程的動態監控十分重要。運輸過程的實時監控，主要通過對運輸設備以及運輸環境進行監控，以確保危險物品運輸過程的安全。系統跟蹤技術在檢測過程中，其根據信息收集來展開工作，主要通過全球定位系統與地理信息系統收集地理位置信息，后通過通用分組無線服務，將信息實時傳送到工作人員手中，從而實現對不可知區域的實時監控，促進智慧礦山落實。

2.全球定位系統技術。全球定位系統廣泛運用于各個領域，其中礦山開采過程中也得到充分，通過衛星導航定位系統，主要劃分為以下幾個部分:(1)地面控制。在地面控制過程中，其主要是開展對衛星收集的資料進行收集、整理工作，通過地面天線、控制站、檢測站三個部分構成地面控制系統，可以有效對相關信息進行傳輸，作為整個環節的中間部分。(2)信號接收部分——空間衛星，其分布到世界的各個軌道面，可以有效接收各地反饋的信息，同時，可以將收集的信息有效反饋到地面控制地區，在整個過程中，起信號接收作用。(3)信息處理與呈現，在該部分過程中，通過對衛星反饋的各種信息進行測驗，但信息反饋到接收機后，以地面控制系統的信息進行對接，從而測量出相關參數，確保智慧礦山的落實。

3.信息控制技術。信息控制技術在空間數據庫建立的基礎上發揮其作用，其主要通過系統相關理論知識通過互聯網技術，在空間數據庫資料的收集上，推動合理規劃完成。為完成井下特定目標的跟蹤工作，通過將全球定位系統所收集的地理位置信息資料反饋到電子地圖信息庫中，進而上傳到控制系統監控系統上，實現對井下環境的實時監控。常用的信息控制技術開發工具，例如組件式開發工具、集成式開發工具、模塊式開發工具、網絡開發工具等一系列工具。通過一系列工具的運用，實現信息控制的目的，推動智慧礦山落實[2]。

三、智慧礦山建設展望

1.建設、應用共同重視。在重視礦山建設的同時，應當明確物聯網的價值在于應用。物聯網技術并不單單只應用于某一固定的行業，在目前，當礦山建設完成之后，其所建立的物聯網，往往無法繼續發揮其價值，應當避免這種情況的發生。例如可以通過物聯網技術，控制礦山安全生產與運營過程，促進礦山產業良性發展。

2.應對標準建設引起重視。實時監測是智慧礦山的重要工作之一，為規范步驟的形成，首要需要制定統一的標準，由于互聯網平臺是一個開放，龐大、復雜的系統，因此，在現有的系統中，應當制定統一的標準，通過統一接入端口的構成，實現第三方和用戶增加、刪減的便利，促進產業良性發展。

3.物聯網系統的運行與管理。為促進互聯網系統的應用與管理，打破傳統的管理模式，即通過各個子系統操作，各個團隊進行操作，例如，交代的操作由交代部門負責。轉變為生產智能化管理后的集中監控中心運行。而管理各地區團隊的職能與工作的方式，需通過互聯網方式進行綜合考慮，再結合例會進行討論，找到最適合的管理方式[3]。

結束語

綜上所述，隨著時代進步與發展，礦山產業發展需要緊跟時代潮流，進行產業升級改革，黨、國家多次指出保障人民的基本權利，同時，由于礦山井下工作的不可知，造成相關工作人員的生命安全受到巨大威脅，因此，在工作過程中，需要注重物聯網技術，對緊急工作人員的實時監控定位功能，為井下工作人員的生命安全提供保障。相關企業以及部門，應當注重物聯網技術在礦山產業中的落實，推進智能礦山建設。