??????? 1.3.2射頻識別技術(shù)
??????? 射頻識別技術(shù)就是RFID技術(shù),它是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動識別技術(shù),又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別。它主要通過射頻信號等一些先進(jìn)手段自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),幫助人們在不同狀態(tài)下對各類物體進(jìn)行識別和管理。射頻技術(shù)系統(tǒng)一般由電子標(biāo)簽和閱讀器組成。電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的標(biāo)識物體信息的電子數(shù)據(jù),是代替條形碼的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一。它具有一些特點(diǎn):能夠輕易嵌入或附著于物體,實(shí)現(xiàn)對物體的追蹤定位;讀取距離遠(yuǎn),存儲數(shù)據(jù)時(shí)間短;電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù),安全度高。它目前有很多頻段,主要集中在13.56MHz頻段和900MHz頻段的無源射頻識別標(biāo)簽應(yīng)用最為常見。短距離應(yīng)用方面通常采用13.56MHz頻段;900MHz頻段主要用于遠(yuǎn)距離識別,比如車輛管理、產(chǎn)品防偽等領(lǐng)域。閱讀器與電子標(biāo)簽可按通信協(xié)議互傳信息,既閱讀器向電子標(biāo)簽發(fā)送命令,電子標(biāo)簽根據(jù)命令將內(nèi)存的標(biāo)識性數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)全球范圍內(nèi)的物品跟蹤與信息共享。
??????? 1.3.3網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
??????? 傳感器依托網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)感知信息的傳遞和協(xié)同,傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分為兩大類:廣域網(wǎng)絡(luò)通信和近距離通信。在廣域網(wǎng)絡(luò)通信方面,IP互聯(lián)網(wǎng)、2G/3G移動通信、衛(wèi)星通信技術(shù)等實(shí)現(xiàn)了信息的遠(yuǎn)程傳輸,特別是以IPv6為核心的下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,IPv6的存在使為每個傳感器都分配IP地址成為可能,也為傳感網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)網(wǎng)條件。以IEEE802.15.4為代表的通信技術(shù)是目前近距離通信的主流技術(shù),具有低功耗、低速率和短距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn),應(yīng)用于支付計(jì)算和存儲能力有限的簡單器件。
??????? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與煤礦安全生產(chǎn)作業(yè)
??????? 目前信息化已經(jīng)廣泛的在地面低危企業(yè)應(yīng)用起來,Oracle、SQL等已經(jīng)能成熟應(yīng)用信息化平臺,財(cái)會電算化與物資供應(yīng)系統(tǒng)的融合也已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各大企業(yè),對數(shù)據(jù)整合可借鑒地面大型公司。 煤礦井下無線傳輸衰減大、電氣必須防爆等特殊性,制約著地面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)直接在煤礦井下應(yīng)用。因此,需要針對煤礦井下特殊性和煤礦安全生產(chǎn)需求, 研究礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
??????? 2.1物聯(lián)網(wǎng)在煤礦中的架構(gòu)
??????? 2.1.1物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)在煤礦中的應(yīng)用
??????? 感知層:主要包括傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備,比如說地面井口、煤臺、井下等場所安裝的視頻監(jiān)控和傳感設(shè)備;數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)關(guān)之前的傳感器網(wǎng)絡(luò),包括礦井傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)接入、傳輸和匯總。????????
??????? 網(wǎng)絡(luò)層:可以采用三級架構(gòu),既煤礦企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、市級分控中心。省級監(jiān)控中心,采用“分級監(jiān)管,分級響應(yīng)”的機(jī)制,搭建煤礦物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。包括礦井監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)網(wǎng)、煤礦企業(yè)的數(shù)據(jù)專線、集團(tuán)公司數(shù)據(jù)專線、市級分控中心數(shù)據(jù)專線于省級監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)專線。
??????? 應(yīng)用層:包括煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、中央通風(fēng)機(jī)、副井提升系統(tǒng)、主井提升系統(tǒng)、地面電力調(diào)度系統(tǒng)、井下排水系統(tǒng)、采煤工作面自動化系統(tǒng)、井下膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)、井下運(yùn)輸系統(tǒng)等。
??????? 2.1.2物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于煤礦安全監(jiān)測
??????? 將整個煤礦的所有設(shè)備和人員視作一個統(tǒng)一的整體,將其采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)連接,實(shí)現(xiàn)煤礦的采煤系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和排水系統(tǒng)等多個系統(tǒng)的綜合集成。煤礦的所有要素都是煤礦物聯(lián)系統(tǒng)的連接對象,是煤礦物聯(lián)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能單位,比如井下的掘進(jìn)機(jī)、輸送機(jī)、各種傳感器、交換機(jī)等設(shè)備和人員等等,應(yīng)用感知技術(shù)能夠使其具有數(shù)據(jù)信息采集功能。煤礦物聯(lián)系統(tǒng)是通過煤礦的光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)將煤礦的所有要素連接起來,進(jìn)行相互間的通訊。煤礦的光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)承載著煤礦絕大部分的數(shù)據(jù)通信,從而實(shí)現(xiàn)煤礦的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。將煤礦的所有要素分為“人、機(jī)、環(huán)、管”四類要素,既人員、設(shè)備、環(huán)境、管理,通過煤礦物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤礦的“物物相連”,把煤礦的所有要素集成為一個完整的統(tǒng)一體。煤礦物聯(lián)系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的信息,是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的有力保障。煤礦物聯(lián)系統(tǒng)能夠有效的提高煤礦安全監(jiān)察部門的工作效率,監(jiān)管能力和服務(wù)水平,提高處置煤礦安全生產(chǎn)事故的能力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)集約式生產(chǎn)和低碳化目標(biāo)的有效手段。
??????? 參考文獻(xiàn):
??????? 林曙光,物聯(lián)網(wǎng)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用,,2010移動通信
??????? 煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的作用和配置方案(J)?? 工礦自動化,2010(11):1-4
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