王玲

摘 要：煤矿安全是煤矿企业可持续发展的根基。随着“互联网+”技术的不断普及，给煤矿安全信息化发展提供了有利的平台。本文对重点分析了以互联网+为支撑的煤矿物联网技术、煤矿云计算技术及煤矿大数据技术等，并对互联网+煤矿安全信息化技术的应用进行了研究。

关键词：互联网+;煤矿安全;信息化技术;应用

0、引言

互联网+煤矿安全信息化主要是指以无线传感网技术、工业以太网技术为基础，将信息传输、信息感知等技术和煤矿生产有效结合，对于生产过程中的监测监控、应急救援及安全预警等，选择使用大数据、云计算等方式，实现对井下生产过程中机械设备、操控人员的智能控制和管理，有效提升煤矿生产的效率与安全水平。

1、互联网+煤矿安全信息化关键技术

1.1煤矿物联网技术

煤矿物联网主要以全球定位系统、ZIG-BEE技术、射频识别技术等，根据设定协议，借助煤矿使用的传感器，对井下的生产信息、环境信息等有效采集，通过工业以太网实现和互联网的有效衔接，完成所需的通信与信息交换，智能识别煤矿井下生产过程中的设备监控、环境气体预测及检测、安全隐患的监控及人员实时定位等。通过煤矿物联网技术实现数据处理、传输及采集的智能化，在具体操控时，包含有三个层级。分别为：应用层、网络层及感知层等。其中，感知层主要使用的是各种类型的矿用传感器，例如，甲烷传感器、无线传感器、温度传感器及湿度传感器等，通过多种类型的传感器，实现对井下生产过程中各种类型数据的及时有效采集。网络层主要的作用是将感知层收集得到的各种信息及时有效传输，传输路径主要是工业以太网、互联网等组成的网络信息传递结构，实现矿井物联网网络层的有效覆盖。应用层是煤矿物联网和具体用户之间的接口，充分考虑煤矿生产中的决策、预警、监控等工作要求，实现煤矿各个生产环节的信息化。

1.2煤矿云计算技术

物联网技术在煤矿应用范围的不断拓展，感知层收集得到的各种类型数据不断增多，这些越来越多的数据，需要与之匹配的数据处理与存储。云计算是一种服务化商业计算模式，在处理煤矿中各种类型的数据时有着较为明显的优势，对于推动煤矿安全生产信息化建设水平较为有利。从煤矿生产来看，对各种类型灾害事故及时有效预警较为关键，做好预警的前提是将各种类型的数据有效收集，例如，风门开关数据、温度数据、一氧化碳数据、瓦斯数据、水仓水位、压风机风压、煤仓煤位等生产参数及时有效收集。当前很多煤矿均使用了综合自动化系统，但是系统中包含的监控系统的协议与接口在使用时存在不完全统一的问题，应用集成、系统集成及数据集成的效果并不能发挥出来，通过云计算的方式，为各种类型数据的融合提供了较好的开发环境。煤矿生产中的多源数据可通过云计算有效集成，例如，煤矿安全事故包含的应急设备物资、现场数据、救援人员及历史数据等各种类型的多源异构信息，均可通过云计算的方式实现信息数据的快速转换分析，为煤矿作出及时有效的决策提供出相关的数据。

以云计算技术为基础，构建煤矿企业云数据中心平台，将煤矿 生产中各种类型数据的价值发挥出来，为煤矿企业安全生产提供出更有利的保障，在资源层面实现对各种类型资源的高效整合，从数据层面将各种类型的孤立信息实现有效统一，各信息系统在数据的层面实现交互和共享。

1.3煤矿大数据

大数据技术是指在生产过程中，从繁多的煤矿数据中得到不同类型、结构的煤矿生产数据。数据来源主要是物联网层监测设备获取得到的环境参数，例如，压力参数、氧气参数、一氧化碳参数等。煤矿大数据技术主要有四个方面的特征。首先是数据的体量非常大。在具体生产中，煤矿中会出现较多的测量甲烷的数据，这些测量数据也处于动态的变化中，尤其是实用监测环境的传感器，采集信息的周期非常短，这些实时监测得到的数据，会形成较大规模的数据流，因此，数据的体量非常大。其次，数据的增长与产生非常快。在煤矿生产的过程中，将传感器网络技术、物联网技术及无线射频技术等大量应用到其中，各种类型的数据增加迅速，这些各种类型的异构数据，虽然经历了过滤，但是留下的数据仍旧非常多，数据规模较为庞大。第三，数据的类别非常多。煤矿中产生的数据来自于各种类型的数据源，种类、格式等有着较大的变化，不仅包含有结构化数据，同时也包含有较多的视频监控数据，这些数据可分为非结构化数据、半结构化数据及结构化数据等，各种类型的数据非常繁杂。第四，数据的价值密度相对偏低。随着物联网技术的广泛应用，在煤矿生产的过程中，信息感知将会融入到各种类型的环节中。但是导致煤矿安全事故发生的原因相对较多，当前并没有从各种类型的数据中，掌握各类事故发生的概率，对于煤矿生产安全事故也不是实现精准预测，所以，还需要从各种类型的大数据中掌握出事故发生的规律，将数据的价值最大限度的发挥出来。

2、互联网+煤矿安全信息化技术的具体应用

2.1构建信息感知层

信息感知层是收集各种类型信息的关键，在收集信息时，主要是安装井下环境检测器、机电设备监测监控等。在进行环境感知层的建设时，重点对井下烟雾、氧气、一氧化碳及温湿度等进行检测。在对机电设备进行监测时，重点对提升机、通风机等重要井下机电设备的运行功率、运行电流及电压等进行监测。此外，还需对人员精准定位、生产自动化、通信联络、压风自救等信息进行检测。还需做好煤矿固有基础信息的采集。

2.2構建数据传输层

数据传输层主要功能是将感知层感知得到的数据，通过标准接口传输到云计算资源层。主要是以井下安装的无线、有线终端作为数据传输。该层在构建时，需要对井下现有的移动网络、无线网络等形成通常的数据传输通道。同时，还需要传输层局部数据缓存功能，确保在网络效果不好或者数据传输效率相对较低的情况下，各种类型的数据能够及时有效的存储下来，防止出现数据的丢失。

2.3构建云计算资源层

云计算资源层主要包含有中间件层、资源驱动层、通信适配层及硬件层等构建，中间件层是整个云计算的中间平台，是整个信息基础设施虚拟化资源池，包含有虚拟的网络资源、存储资源及计算资源等。

2.4构建应用服务层

构建完善的应用服务层主要作用是向煤矿管理层提供出以大数据分析为基础的决策系统，例如，矿压分布、瓦斯预警及一通三防等，各级各部门需结合各部门权限，掌握权限范围内煤矿安全生产情况。这个过程中，需要对相关的人员进行培训，确保使用系统的人员能够掌握系统的特点，能够通过系统掌握本部门需要掌握的内容，对于各种类型的数据表等也可随时从系统中导出。系统中还需包含有个性化配置、权限设置及人员身份认证等功能。

3、结束语

综上分析，将煤矿安全工作和互联网有效融合是煤矿企业实现现代化发展的必由之路，但是从当前煤矿安全工作和互联网融合发展的情况来看，在很多方面还有着较大的提升空间，因此，这就需要煤矿企业全面认识到推动安全信息化发展的重要性，充分借助互联网+的优势，全面推动煤矿安全信息化水平的持续提升，为煤矿安全可持续发展打下坚实基础。

参考文献：

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