冯甜欣， 张晓光， 刘景勇， 王艳芬

(1.中国矿业大学 信息与控制工程学院， 江苏 徐州 221116；2.徐州中矿数字化矿山技术研究所， 江苏 徐州 221116; 3.河南能源化工集团新疆投资控股有限公司， 新疆 乌鲁木齐 830026)

0 引言

因矿产开发造成的环境污染与生态破坏严重制约社会和经济的可持续发展[1]。近年来，随着生态文明建设的不断推进，矿山开采逐渐向绿色化、智能化发展[2]。生态环境部也提出要推动煤矿绿色开采及矿山生态环境保护[3]。对矿山环境进行监测，最大限度地降低矿产开发过程对生态环境的扰动与破坏，是实现绿色矿山建设的重要途径[4]。煤炭分选作为矿山环境的主要污染源之一，生产加工过程会产生大量粉尘、废水、废气、噪声及固体废弃物，严重威胁矿区及周边的生态坏境[5-6]。高效、实时、准确地获取选煤厂各类环境数据，对于实现矿山绿色可持续发展具有重要的现实意义。

选煤厂由于其生产特殊性，厂区内外均存在大量污染源，厂区环境复杂、监测面积大、监测点数量多且分散。采用人工定点定时采样存在实时性差、数据准确率低等问题，而有线监测系统存在部署不便、成本高、线路易损坏等不足。物联网技术的发展为实现选煤厂环境监测的无人化和自动化提供了技术基础。目前无线监测场景多采用LPWAN(Low Power Wide Area Network,低功耗广域网)，应用最广泛的为NB-IoT与LoRa技术[7-9]。NB-IoT依赖运营商基站才能实现网络接入，而选煤厂大多位置偏远，使用NB-IoT存在网络覆盖不足的问题[10-11]。使用LoRa同样需要部署基站，在室外环境表现良好，但对厂区内部环境监测存在覆盖盲区[12]。……