導(dǎo)語：云聯(lián)網(wǎng)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：目前大多數(shù)煤礦企業(yè)采用多個(gè)獨(dú)立式監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)煤礦生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控，但隨著煤礦現(xiàn)代化和自動(dòng)化水平的提升，現(xiàn)有的多個(gè)獨(dú)立式監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸不能滿足要求，系統(tǒng)的管理和維護(hù)也存在諸多困難和不便。針對(duì)目前煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的短板，以李村煤礦為例，將物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算相結(jié)合的云聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全監(jiān)控當(dāng)中。實(shí)踐表明，技術(shù)應(yīng)用效果良好，能夠滿足煤礦對(duì)安全生產(chǎn)監(jiān)控的需要。

關(guān)鍵詞：煤礦安全；云聯(lián)網(wǎng)；安全生產(chǎn)；監(jiān)控系統(tǒng)

1概況

隨著目前對(duì)于煤炭開采量的日益增加，采煤的深度及強(qiáng)度也在不斷增長(zhǎng)，發(fā)生特重大安全生產(chǎn)事故的概率在提高。為了防止特重大安全生產(chǎn)事故的發(fā)生以及降低安全生產(chǎn)事故發(fā)生的概率，需應(yīng)用現(xiàn)代化監(jiān)控設(shè)備對(duì)煤礦開采過程中的各種狀況進(jìn)行監(jiān)控。但目前大多數(shù)煤礦企業(yè)采用的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)為多個(gè)獨(dú)立式監(jiān)控系統(tǒng)，隨著煤礦現(xiàn)代化和自動(dòng)化水平的提升，這些監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸不能滿足要求，多個(gè)獨(dú)立式系統(tǒng)的管理和維護(hù)也存在諸多困難和不便。針對(duì)這些情況，以李村煤礦為例，將物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算相結(jié)合的云聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全監(jiān)控當(dāng)中。

2云聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用可行性分析

2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定程度，針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域常用的一種信息傳輸技術(shù)，該技術(shù)特點(diǎn)為信息傳輸速度快，抗干擾能力強(qiáng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成了傳感器，射頻識(shí)別等元器件，采用嵌入式開發(fā)系統(tǒng)技術(shù)，將每個(gè)元器件集成在一起進(jìn)行連接，構(gòu)成了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，通過不斷的收集信息、分析信息、發(fā)出信息，實(shí)現(xiàn)物與物、人與人以及物與人之間的相互交互，通過5G通道的高速傳播能夠?qū)崿F(xiàn)各種物體之間的互聯(lián)互通，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。物聯(lián)網(wǎng)整體框架主要分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層，結(jié)合煤炭監(jiān)控系統(tǒng)的研究開發(fā)，上述3個(gè)層面均可在煤炭后臺(tái)監(jiān)控室進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搭機(jī)并實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能，傳輸速度能夠滿足煤礦實(shí)時(shí)高效的傳輸需要。2.2云計(jì)算技術(shù)。云計(jì)算各種功能的實(shí)現(xiàn)均是在大型集成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中完成，與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，提升了云計(jì)算的各種工作功能。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)遠(yuǎn)端的集成系統(tǒng)進(jìn)行訪問并獲取相應(yīng)的服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享以及參數(shù)結(jié)果資源支持等相關(guān)功能，減少了系統(tǒng)資源的浪費(fèi)，提高了資源利用率。云計(jì)算系統(tǒng)對(duì)用戶提供的服務(wù)模式可以分為軟件服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)。煤炭行業(yè)現(xiàn)代化對(duì)煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的集成化管理有了更高的要求，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，開發(fā)出復(fù)雜的事故判斷、隱患查詢、人員管理等各種預(yù)警公式模型，對(duì)于煤礦企業(yè)來說，完成這樣一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要耗費(fèi)很多成本，通過云計(jì)算可以將該類成本進(jìn)行轉(zhuǎn)移、分擔(dān)，滿足更多煤礦行業(yè)的企業(yè)使用。

3物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算聯(lián)合集成系統(tǒng)體系設(shè)計(jì)

將物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算相結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)1+1>2的效果，是在“互聯(lián)網(wǎng)+”基礎(chǔ)上拓展發(fā)展而成，促成煤礦行業(yè)的安全管理升級(jí)，為了滿足煤礦安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的集成傳輸，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)的無損儲(chǔ)存，以李村煤礦為例，設(shè)計(jì)了基于云聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控體系，如圖2所示。云聯(lián)網(wǎng)技術(shù)煤礦安全監(jiān)控體系架構(gòu)分為4層：①感知與控制層，位于礦山物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的底層，部署各煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)以及多媒體業(yè)務(wù)，將煤礦生產(chǎn)狀況變成具體的井下環(huán)境參數(shù)和設(shè)備工況參數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集感知；②網(wǎng)絡(luò)層，部署可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將感知與控制層采集的煤礦監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳到礦區(qū)處理工作站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；③M2M層，部署過程控制系統(tǒng)，開發(fā)M2M系統(tǒng)應(yīng)用接口，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)過程的可視化監(jiān)控，提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)服務(wù)；④云平臺(tái)層，在云存儲(chǔ)架構(gòu)的基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)集群，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、運(yùn)算處理以及各類云服務(wù)。

4實(shí)際應(yīng)用測(cè)試

4.1應(yīng)用運(yùn)行測(cè)試。通過VB編程語言對(duì)平臺(tái)軟件進(jìn)行調(diào)試，并且建立MCGS數(shù)據(jù)庫，采用驅(qū)動(dòng)接口設(shè)計(jì)對(duì)及時(shí)變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和處理，組成完整的MCGS驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，運(yùn)行測(cè)試界面如圖3所示。4.2系統(tǒng)硬件配置。根據(jù)李村煤礦的實(shí)際工作需要，采用DDR4的高速運(yùn)行內(nèi)存，選用36口的千兆機(jī)作為數(shù)據(jù)之間相互傳輸?shù)慕粨Q機(jī)設(shè)備。購置27寸高清液晶顯示屏，便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀測(cè)。中央總服務(wù)器支持12核24線程的高速通道服務(wù)器的內(nèi)置主板。采用大硬盤設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)冗余開發(fā)管理，便于后期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取。4.3系統(tǒng)軟件環(huán)境。以Windows操作系統(tǒng)為軟件開發(fā)基礎(chǔ)，結(jié)合SQL2010數(shù)據(jù)庫模板，通過JPS指令在linux開發(fā)平臺(tái)的終端界面上進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)基于云聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行測(cè)試。4.4測(cè)試結(jié)果。通過硬件與軟件相結(jié)合的系統(tǒng)搭建，實(shí)現(xiàn)了煤炭開采過程中的生產(chǎn)、信息人員等相關(guān)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過物聯(lián)網(wǎng)的無線傳輸信號(hào)，避免了惡劣環(huán)境對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟焕绊?。如圖4、圖5分別為工作面巷道內(nèi)煤礦瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)曲線和煤礦一線作業(yè)人員信息查詢。

5結(jié)語

將設(shè)計(jì)出的物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算相結(jié)合的云聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)煤炭安全生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)在李村煤礦進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果顯示能夠?qū)赂鞣N安全參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳輸并進(jìn)行決策分析。研究成果可以為煤礦行業(yè)研發(fā)新型的安全生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備提供依據(jù)。

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作者:王鵬 單位:潞安集團(tuán)李村煤礦