一种物联网技术的煤矿信息化研究

殷立?贵满城

摘 要：随着科学技术的不断进步，信息技术在各个方面的应用变得越发的广泛。煤矿行业作为一个传统的行业，但是对于信息化的实现也变得十分迫切。实际上在国外一些发达国家利用物联网技术实现煤矿行业的信息化已经比较成熟了，但是在我国还属于初级阶段。基于这种情况，本文以我国的煤矿行业为研究对象简要简要探讨，物联网技术在煤矿行业的实际应用。

关键词：物联网技术；煤矿；信息化

物联网技术之所以能在这些内得到大量而广泛的应用，与现在的互联网技术以及计算机技术的成熟密不可分。同时由于信息化时代的到来使得在物联网基础上的煤矿信息化变得可能。物联网技术简单来说就是一种信息共享中的协议依据，可以借助于射频识别、激光扫描、全球定位系统以及红外线感应等来实现智能识别、跟踪定位、监控以及管理等过程。可以说物联网可以做到物与物之间的一种互联过程。实际上物联网就是互联网为基础的一种信息交流方式同时在互联网的基础上完成了自身的拓展和延伸。这是这种延伸使得用户可以实现物品之间的信息交流和相互的通信。这是由于物联网具有这些优点使得物联网在当下的应用及其的广泛，实现了各个物与物之间的信息化，本次研究中正是以我国的煤炭行业为研究对象深入探讨了物联网基础的煤矿行业信息化实现。

1 物联网在煤矿行业上信息化应用中的关键技术

1.1 FRID技术

FRID技术就是射频识别过程，主要是对粘连在物体上的标签进行识别扫描，进而获取先关的信息资料，然后将这些信息资料向读写存储器中传送，整个过程完成了对目标物体的一个识别过程，这样的一个过程已经在很多领域得到应用。FRID系统包括很多环节即电子标签、电子阅读器以及一些配套的软件系统。目前在制造行业中FRID标签主要包括了两种一种是有源标签另一种是无源标签，其依据就是通过先关的协议，同时还要借助于远红外线、视频识别以及激光扫描仪，FRID正是通过这些实现了现实物体与互联网的相互连接，完成了信息之间的交换过程。而煤矿物联网技术识别中的电子标签，可以很好地提高识别的准确率，在不久的将来很有可能会取代条形码。FRID的优点包括以下几个方面：可以实现管理的信息化和可视化；由于电子标签和重复使用所以可以大大的节省成本；对煤矿运输等各个方面实施前程监控跟踪和识别。

1.2 无线技术传输技术

在煤矿行业中应用物联网就必须要应用到各种传感器，而这些传感器收集到的各种资料信息是需要在网络环境下进行传播的，而要想保证在传播过程中信息的准确性和及时性，就必须要在各种网络信息技术的基础上完成。在煤矿行业中其试产环境是非常特殊的，要想实现有线传输比较困难而且不利于实际的作业，因此选取无线传播是比较适合的，同时无线传播也是物联网实现信息化的一个重要的技术之一。在煤矿生产中需要用到传感器的地方非常多，比如对于煤矿内的瓦斯监测，各种报警系统以及相关的煤矿安全信息监测等。在进行无线传播过程中需要借助于外界的无线传输模块，将远程工业现场设备输出的各种有用的信息资料实时的传送出来，对于各种开关量的传输主要采取的是远程遥感控制系统。其中的无线传播设备DTD433可以将远程数据通过数据通道及时、快速、稳定的传输出来最大限度的保证了传输过程中的可靠性和稳定性。在对数据的传输中还可以试下对作业成本的有效控制。DTD433设备具有透明的接口是RS232/RS485，其好处是便于安装和维护，还具有一定的绕射性能和极其灵活的组网结构，这样一来使得设备的信息覆盖范围更加广阔。这样对于煤矿现场点多分散同时地理环境比较复杂的地方非常适合。在信息的交互过程中采取的方式是点与点的信息交换，这样有一个好处就是可以省去各种程序的编写环节使得整个过程更加的简单快捷，不需要任何布线。无线数据传输设备的使用主要是通过各种遥感、遥控以及遥测系统来实现数据的采集和检测。

2 物联网技术在煤矿中的实际应用

物联网技术在煤矿行业的应用最大程度的提高了整个生产过程中的信息化，这样就可以很好地减少了人力、物力以及财力的投资，可以在第一时间发现生产过程中存在的问题，给提高生产效率。将物联网技术应用到煤矿行业中还可以帮助企业进行智能化改造，在短时间内提升企业的信息化水平。对于煤矿行业中的物联网在实际应用中主要包括以下几个部分：外部应用层、内部应用层、中间层、数据管理层以及物理层等几个方面。其中的物理层就是各个实际的物力传感器设备当然还包括各种生产设备、各个环节的物流设备、人员管理设备。其他部分的实现主要是利用网络宽带以及云计算技术，可以完成整个作业过程中的核心管理和功能部署。这样就可以很好地形成一个监管平台，实现企业管理的统一性，最为重要的是在有权限的基础上企业的管理人员以及一些合作伙伴和客户可以通过互联网对以上平台进行访问，从而可以快速的获得相关资料和有用信息。使得管理变得更加直观可准确，实现了统一管理，对资源进行调配和共享，这样保证了煤矿行业在业内的竞争优势。

2.1 对煤矿工作人员以及设备的实时管理

在煤矿行业中不管是对设备的管理还是人员的管理都是一个非常重要的问题，要想实现实时定位和管理还需要借助于物联网的中的FRID、ZIGBEE无线网络通信技术以及GPS的定位系统等。因为以上信息的获得并不是简单的静态信息获得还有很多是需要动态获得例如在生产过程中的人员活动信息以及设备实际工作环境变化等；这样一个可以实现静态信息以及动态信息获得的过程，就可以对相关的人员进行对应的管理还可以对设备进行一定的维护和远程管理。在实际工作中可以及时的发现设备出现的问题和故障，那么在管理中就可以第一时间采用信息或者电话的形式向在现场人员发出管理指令，对出现的故障进行及时的解决。在物联网环境下各种生产设备均实现了无线通信功能，同时还为现场的工作人员配备了ZIGBEE无线通信设备，这样就可以保证在区域内实时的接受到现场信号和先关信息，那么整个生产过程就可以通过ZIGBEE实现信息的汇集，再借助GPS定位系统对外部的运输工具进行定位。这样整个信息网络就形成了，将这些信息网汇集到中央管理器既可以对以上设备以及人员进行管理。

2.2 煤矿工厂环境信息监测

在煤矿生产中实际上不仅要考虑到运行的效率还要考虑到一定的社会效益，在煤矿生产中还要注意的是环境保护问题。要想时刻的保证环境问题必须要进行数据的收集，而这些数据收集都是通过各种传感器完成的。例如在生产范围内的湿度、温度、周围水质以及现场气体有害物质等的信息资料都要做到及时的收集。而这些信息收集需要一定的平台也就是现场的监管平台，这样一个平台建立可以对现场环境进行实时监控。对于环境的问题以及湿度的控制可以采取信息化的方式，智能化控制过程中很好似的一些设备使用更加合理合理化，可以达到降低能耗以及节能减排的作用。而对于环境的监控这是通过安装在各个关键环节上的传感器，将现场的环境等实时的传输到控制平台。

3 结语

信息化是煤矿行业发展的必经路径，要想實现煤炭行业的信息化是离不开物联网的。可见物联网在煤矿行业中的重要作用，实时上在当下市场发展中各个行业都在积极的实现现代化。而煤矿行业需要抓住机遇加大在这方面的投资力度，实现整个过程智能化和信息化，那么煤矿企业就会在行业内形成一种竞争力。同时实现了信息化可以帮助管理人员，使得整个管理过程更加的科学有效符合实现生产。

参考文献

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