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摘 要：随着现代社会网络技术的发展，物联网技术受关注度越来越高并且被广泛应用在煤矿开采中。通过相关的无线技术以及互联网传感器能够对煤矿开采作业实施管理和检测，从而能够在煤矿开采过程中避免相关事故的发生.物联网技术在煤矿企业中的运用，能够较好的实现其安全稳定的可持续发展需要。
关键词：物联网；煤矿；自动化系统；设计
引言：
随着现代社会经济发展需要，煤矿企业在经济发展的浪潮中得到蓬勃发展，煤矿企业在开采煤矿的过程中发生开采事故的现象也经常发生。为了能够较好的对煤矿开采过程进行完善的监控和管理，并避免相应开采事故的发生，需要在煤矿开采过程中结合相应的物联网技术，建立适合煤矿开采需要的相关管理系统，而物联网传感器和网络无锡那技术就是最好的选择，从而为煤矿的安全开采保驾护航。
一、物联网的结构特征
在矿井下建立的物联网在一定程度上是有限网络和无线网络相结合的综合网络结构体系，其建立的基础是原有的工业的太网，并有效融合物联网技术当中的无线宽带技术和传感器技术，从而建立一个以无线传感以及运用光纤进行传输的综合的网络系统。其具体结构如图1所示。
如果是在那些地形比较宽阔或者是方便布局的地方，可以利用光纤工业并以太网和现场的总线传输相结合的方法进行网络结构的布局，并将其作为在井下实施有效监控的主要网络形式。对于无线传感器来讲，其主要被布置在那些地形比较崎岖以及相关人员不能到达的地方，比如说井筒、工作事故多发地区以及老空堂等。通过运用这样的网络结构布局形式能够使矿井下的所有区域都在其有效的覆盖之中，从而在一定意义上实现对矿井的无缝覆盖。对于嵌入式综合接入网关来讲，它能够较好的将无线传感器网络与光纤骨干网之间的有效连接，然后有线传感器网络和无线传感器网络将自身所收集的数据信息，通过光纤骨干网络将数据传输到机控中心，在地面上布置的数据分析设备以及视频监视设备就能够对工作的具体情况实施有效管理和监控，如果在矿井下发生事故的话，地上的监控中心可以从监控的画面以及相应的数据进行研究和分析，并及时对矿井下人员进行指挥并发出相应的安全和事故警报。
二、煤矿自动化系统的具体设计
物联网的煤矿自动化系统的核心环节就是信息集成，其在整个自动化系统的有效运转起到关键性的作用。信息集成下主要有三个方面的技术体现：网络条件下的融合技术、对信息的有效管理技术以及相应的三维处理技术。在具体的运行过程中通过利用数字化的监控技术以及对矿井全程管理的自动化自己，能够达到对矿井实施全方位、多角度的监控和管理。还能对煤矿在具体生产过程中的各个阶段的运行情况提供相应的数据分析支持，从而在一定条件下较好的满足煤炭企业对其矿井进行有效管理的各种实际需求，物联网下的煤矿自动化系统的作用主要表现在以下一节方面：
（一）对矿井开采的检测和联动控制
在具体的矿井开采过程中，通过物联网的传感器设备对矿井生产当中的各种数据信息进行有效的收集，比如：在矿井生产中的各个地点的通风情况、瓦斯的含量、压力状况以及相关的温度湿度等数据信息，然后将所收集的数据信息通过相应的计算机网络有效的传输给上位机，上位机根据这些数据信息通过曲线、三维立体图以及表格等形式将其表现出来。由于矿井处在地下，存在光线不好的问题，绞车的驾驶人员在一般情况下只对信号灯的知识给与接受，对轨道上是否有人在行走不能用自己的肉眼进行判断，结果在绞车运行的过称中就会经常发生撞人的事件。物联网上的视频传感器以及音频的利用就能够对矿井下的各个位置信息进行有效的搜集，然后利用有限中继的方式将所收集到的全部位置信息及时传送给上位机，通过这种音频信息的传送，就能够较好的实现绞车司机在驾驶的过称中对路面的适时情况进行观察，从而在一定程度上避免在绞车运行过程中撞人或者撞到障碍物的事件发生。如果在绞车运行的过称中出现绞车司机实现错误的巷道时，其内部的人体红外传感器就会在第一时间对其错误路线进行判断并发出错误警报，绞车司机根据警报就能对行驶方向做出正确判断，从而保证矿井开采人员的人身安全。
（二）工作人员的有效定位
物联网技术在矿井中的各个方位都得到了较好的应用，在矿井的每个进出口以及那些划定的特殊区域都安装了经过调配的RFID阅读器，阅读器的主要作用就是可以有效的读取出在该区域当中的工作人员的具体信息以及相关的移动设备的ID号码，然后在利用工业以太网的方式把所读取出的有关数据信息传输到上位机当中，然后将这些数据信息储存到相应的数据库当中。上位机能够根据提取数据库当中的数据信息，然后根据信息绘制在各个区域当中的工作人员的分布情况以及相应的行动轨迹图，还能够对某个时间段的工作人员的分布和轨迹情况绘制相应的统计表格，因此，对于工作人员的出勤情况就能比较清楚的了解，从而达到对矿井下工作人员进行有效管理的目的。
（三）对危害事件的及时预警
利用物联网的传感器能够及时将矿井的掘进深度及时的传输到上位机当中，并对其及时制作出最新的掘进的情况图或者表格信息。并通过对往前的煤层分布的记录情况进行有效分析，相关的工作人员就能够对是否出现越层和越界的行为进行及时确定和判断。对于煤矿专业人士来讲，可以根据所收集到的煤矿数据信息对越层作业做出相应的计划准备，还可以把越层的具体方位标注出来，从而形成相应的报告数据，对矿井的工作人员对越层越界情况及时注意和规避。物联网传感器在矿井的振动区域的装配，可以将地震中的各种数据信息实时的传送给上位机，传送的数据信息有地震的具体方位、频率以及强度状况等内容，从而实现煤矿开采的安全进行。
结语
將物联网技术和光纤工业以太网技术有效的结合起来，并把工业以太和网作为整个网络系统的基础网络，然后在运用物联网的传感器技术和无线网络技术，从而就形成了具有全新功效的物联网系统。它能够对矿井下的工作情况实施有效的、全方位的监控和管理，对于井下的突发事件能够及时作出警报处置，提高矿井工作人员的人身安全，并为煤矿生产的安全进行提供重要保证和支撑。
参考文献
[1]钱建生， 马姗姗， 孙彦景. 基于物联网的煤矿综合自动化系统设计[J]. 煤炭科学技术， 2011， 39（2）：73-76.
[2]廉文利， 贾兆旻， 孙军. 煤矿综合自动化系统设计中物联网的应用[J]. 煤炭技术， 2012， 31（10）.
关键词：物联网；煤矿；自动化系统；设计
引言：
随着现代社会经济发展需要，煤矿企业在经济发展的浪潮中得到蓬勃发展，煤矿企业在开采煤矿的过程中发生开采事故的现象也经常发生。为了能够较好的对煤矿开采过程进行完善的监控和管理，并避免相应开采事故的发生，需要在煤矿开采过程中结合相应的物联网技术，建立适合煤矿开采需要的相关管理系统，而物联网传感器和网络无锡那技术就是最好的选择，从而为煤矿的安全开采保驾护航。
一、物联网的结构特征
在矿井下建立的物联网在一定程度上是有限网络和无线网络相结合的综合网络结构体系，其建立的基础是原有的工业的太网，并有效融合物联网技术当中的无线宽带技术和传感器技术，从而建立一个以无线传感以及运用光纤进行传输的综合的网络系统。其具体结构如图1所示。
如果是在那些地形比较宽阔或者是方便布局的地方，可以利用光纤工业并以太网和现场的总线传输相结合的方法进行网络结构的布局，并将其作为在井下实施有效监控的主要网络形式。对于无线传感器来讲，其主要被布置在那些地形比较崎岖以及相关人员不能到达的地方，比如说井筒、工作事故多发地区以及老空堂等。通过运用这样的网络结构布局形式能够使矿井下的所有区域都在其有效的覆盖之中，从而在一定意义上实现对矿井的无缝覆盖。对于嵌入式综合接入网关来讲，它能够较好的将无线传感器网络与光纤骨干网之间的有效连接，然后有线传感器网络和无线传感器网络将自身所收集的数据信息，通过光纤骨干网络将数据传输到机控中心，在地面上布置的数据分析设备以及视频监视设备就能够对工作的具体情况实施有效管理和监控，如果在矿井下发生事故的话，地上的监控中心可以从监控的画面以及相应的数据进行研究和分析，并及时对矿井下人员进行指挥并发出相应的安全和事故警报。
二、煤矿自动化系统的具体设计
物联网的煤矿自动化系统的核心环节就是信息集成，其在整个自动化系统的有效运转起到关键性的作用。信息集成下主要有三个方面的技术体现：网络条件下的融合技术、对信息的有效管理技术以及相应的三维处理技术。在具体的运行过程中通过利用数字化的监控技术以及对矿井全程管理的自动化自己，能够达到对矿井实施全方位、多角度的监控和管理。还能对煤矿在具体生产过程中的各个阶段的运行情况提供相应的数据分析支持，从而在一定条件下较好的满足煤炭企业对其矿井进行有效管理的各种实际需求，物联网下的煤矿自动化系统的作用主要表现在以下一节方面：
（一）对矿井开采的检测和联动控制
在具体的矿井开采过程中，通过物联网的传感器设备对矿井生产当中的各种数据信息进行有效的收集，比如：在矿井生产中的各个地点的通风情况、瓦斯的含量、压力状况以及相关的温度湿度等数据信息，然后将所收集的数据信息通过相应的计算机网络有效的传输给上位机，上位机根据这些数据信息通过曲线、三维立体图以及表格等形式将其表现出来。由于矿井处在地下，存在光线不好的问题，绞车的驾驶人员在一般情况下只对信号灯的知识给与接受，对轨道上是否有人在行走不能用自己的肉眼进行判断，结果在绞车运行的过称中就会经常发生撞人的事件。物联网上的视频传感器以及音频的利用就能够对矿井下的各个位置信息进行有效的搜集，然后利用有限中继的方式将所收集到的全部位置信息及时传送给上位机，通过这种音频信息的传送，就能够较好的实现绞车司机在驾驶的过称中对路面的适时情况进行观察，从而在一定程度上避免在绞车运行过程中撞人或者撞到障碍物的事件发生。如果在绞车运行的过称中出现绞车司机实现错误的巷道时，其内部的人体红外传感器就会在第一时间对其错误路线进行判断并发出错误警报，绞车司机根据警报就能对行驶方向做出正确判断，从而保证矿井开采人员的人身安全。
（二）工作人员的有效定位
物联网技术在矿井中的各个方位都得到了较好的应用，在矿井的每个进出口以及那些划定的特殊区域都安装了经过调配的RFID阅读器，阅读器的主要作用就是可以有效的读取出在该区域当中的工作人员的具体信息以及相关的移动设备的ID号码，然后在利用工业以太网的方式把所读取出的有关数据信息传输到上位机当中，然后将这些数据信息储存到相应的数据库当中。上位机能够根据提取数据库当中的数据信息，然后根据信息绘制在各个区域当中的工作人员的分布情况以及相应的行动轨迹图，还能够对某个时间段的工作人员的分布和轨迹情况绘制相应的统计表格，因此，对于工作人员的出勤情况就能比较清楚的了解，从而达到对矿井下工作人员进行有效管理的目的。
（三）对危害事件的及时预警
利用物联网的传感器能够及时将矿井的掘进深度及时的传输到上位机当中，并对其及时制作出最新的掘进的情况图或者表格信息。并通过对往前的煤层分布的记录情况进行有效分析，相关的工作人员就能够对是否出现越层和越界的行为进行及时确定和判断。对于煤矿专业人士来讲，可以根据所收集到的煤矿数据信息对越层作业做出相应的计划准备，还可以把越层的具体方位标注出来，从而形成相应的报告数据，对矿井的工作人员对越层越界情况及时注意和规避。物联网传感器在矿井的振动区域的装配，可以将地震中的各种数据信息实时的传送给上位机，传送的数据信息有地震的具体方位、频率以及强度状况等内容，从而实现煤矿开采的安全进行。
结语
將物联网技术和光纤工业以太网技术有效的结合起来，并把工业以太和网作为整个网络系统的基础网络，然后在运用物联网的传感器技术和无线网络技术，从而就形成了具有全新功效的物联网系统。它能够对矿井下的工作情况实施有效的、全方位的监控和管理，对于井下的突发事件能够及时作出警报处置，提高矿井工作人员的人身安全，并为煤矿生产的安全进行提供重要保证和支撑。
参考文献
[1]钱建生， 马姗姗， 孙彦景. 基于物联网的煤矿综合自动化系统设计[J]. 煤炭科学技术， 2011， 39（2）：73-76.
[2]廉文利， 贾兆旻， 孙军. 煤矿综合自动化系统设计中物联网的应用[J]. 煤炭技术， 2012， 31（10）.