導(dǎo)語：云聯(lián)網(wǎng)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，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)采用多個獨立式監(jiān)控系統(tǒng)對煤礦生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控，但隨著煤礦現(xiàn)代化和自動化水平的提升，現(xiàn)有的多個獨立式監(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)與云計算相結(jié)合的云聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全監(jiān)控當(dāng)中。實踐表明，技術(shù)應(yīng)用效果良好，能夠滿足煤礦對安全生產(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，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)為多個獨立式監(jiān)控系統(tǒng)，隨著煤礦現(xiàn)代化和自動化水平的提升，這些監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸不能滿足要求，多個獨立式系統(tǒng)的管理和維護(hù)也存在諸多困難和不便。針對這些情況，以李村煤礦為例，將物聯(lián)網(wǎng)與云計算相結(jié)合的云聯(lián)網(wǎng)平臺技術(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，針對工業(yè)領(lǐng)域常用的一種信息傳輸技術(shù)，該技術(shù)特點為信息傳輸速度快，抗干擾能力強(qiáng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成了傳感器，射頻識別等元器件，采用嵌入式開發(fā)系統(tǒng)技術(shù)，將每個元器件集成在一起進(jìn)行連接，構(gòu)成了一個物聯(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個層面均可在煤炭后臺監(jiān)控室進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搭機(jī)并實現(xiàn)各個功能，傳輸速度能夠滿足煤礦實時高效的傳輸需要。2.2云計算技術(shù)。云計算各種功能的實現(xiàn)均是在大型集成的計算機(jī)系統(tǒng)中完成，與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，提升了云計算的各種工作功能。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)對遠(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，提高了資源利用率。云計算系統(tǒng)對用戶提供的服務(wù)模式可以分為軟件服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、平臺服務(wù)。煤炭行業(yè)現(xiàn)代化對煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的集成化管理有了更高的要求，要根據(jù)現(xiàn)場實際情況，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，對于煤礦企業(yè)來說，完成這樣一種計算機(jī)系統(tǒng)需要耗費很多成本，通過云計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)與云計算聯(lián)合集成系統(tǒng)體系設(shè)計

將物聯(lián)網(wǎng)與云計算相結(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，為了滿足煤礦安全監(jiān)控數(shù)據(jù)的集成傳輸，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對大量數(shù)據(jù)的無損儲存，以李村煤礦為例，設(shè)計了基于云聯(lián)網(wǎng)平臺技術(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)控實時數(shù)據(jù)上傳到礦區(qū)處理工作站的實時數(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，實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)過程的可視化監(jiān)控，提供實時數(shù)據(jù)監(jiān)測服務(wù)；④云平臺層，在云存儲架構(gòu)的基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)集群，提供數(shù)據(jù)存儲、分析、運算處理以及各類云服務(wù)。

4實際應(yīng)用測試

4.1應(yīng)用運行測試。通過VB編程語言對平臺軟件進(jìn)行調(diào)試，并且建立MCGS數(shù)據(jù)庫，采用驅(qū)動接口設(shè)計對及時變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和處理，組成完整的MCGS驅(qū)動構(gòu)件，運行測試界面如圖3所示。4.2系統(tǒng)硬件配置。根據(jù)李村煤礦的實際工作需要，采用DDR4的高速運行內(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，便于對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的觀測。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，實現(xiàn)冗余開發(fā)管理，便于后期對數(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)平臺的終端界面上進(jìn)行操作，實現(xiàn)基于云聯(lián)網(wǎng)平臺的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備的運行測試。4.4測試結(jié)果。通過硬件與軟件相結(jié)合的系統(tǒng)搭建，實現(xiàn)了煤炭開采過程中的生產(chǎn)、信息人員等相關(guān)信息的實時監(jiān)控。通過物聯(lián)網(wǎng)的無線傳輸信號，避免了惡劣環(huán)境對數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟焕绊憽Ｈ鐖D4、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)計出的物聯(lián)網(wǎng)與云計算相結(jié)合的云聯(lián)網(wǎng)平臺煤炭安全生產(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)行實時的傳輸并進(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)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉源駿，袁梅，馬科偉.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)探討[J].礦業(yè)工程，2010，8（2）：49-51.

[2]周玲玲.煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].煤礦現(xiàn)代化，2017（3）：73-75.

[3]王曉光.我國煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2017（1）：3-4.

[4]王春興.KJ1型煤礦環(huán)境與生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)的改造和研究[J].煤礦自動化，1992（2）：13-16.

[5]路娟.煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)綜合評價與應(yīng)用研究[D].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，2016.

[6]李景平.KJ4煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)[J].測控技術(shù)，1993（1）：33-35.

作者:王鵬 單位:潞安集團(tuán)李村煤礦