基于物联网的煤矿信息安全管理系统

李传毅,刘　裴,甘庆华（中国四联仪器仪表集团有限公司, 重庆401331）

基于物联网的煤矿信息安全管理系统

李传毅,刘裴,甘庆华
（中国四联仪器仪表集团有限公司, 重庆401331）

随着信息化的进程，基于物联网对煤矿进行全面管理具有重大的意义。以物联网为基础，设计了一种煤矿预报、逃生、协调系统，实现了对煤矿的各项指标进行监测，当发现导常时事先进行预报，并为矿工规划逃生线路;当事故发生后对政府、医院、救援队进行全面协调，对矿工所在位置进行精确定位，通过实践证明本系统有一定的实用价值。

物联网；煤矿矿难；信息系统

1　引言

物联网是具有整合感知识别、传输互联和计算处理等功能于一体的新型网络，加强了人与物、物与物之间的联系，已成为各国抢占未来战略制高点的重要领域。对物联网的研究符合国家发改委在物联网发展的总体思路，符合工业和信息化部的《十二五”物联网发展规划》，符合国家将继续大力培育战略性新兴产业，发展云计算物联网的思路，具有一定的科学意义和应用前景[1-3]。据安全监管局统计显示，2003年我国煤矿全年共发生瓦斯事故596起死亡2118人，2004年全国煤矿发生死亡事故3639起死亡6027人，……2011年全国煤矿共发生死亡事故1201起死亡1973人[4]。数据庞大，触目惊心，如何利用物联网技术减少煤矿安全事供，当发生事故时提高人员生还具有重大的实现意义和实用价值。

2　总体设计

本系统设计的最终目标是能够及时并且非常直观地得到煤矿安全与生产情况信息，便于进行监察管理，起到了避免事故发生的“守门员”作用；能够在数字化采掘工程图上透明叠加工作面生产信息图层、通风系统与设施图层、与瓦斯检查和瓦斯实时监测数据图层、安全监察和隐患分布图层、温度湿度实时监测数据图层等各种信息，并可直接在图上查询和分析各种信息，整个生产与安全状况一目了然，十分直观;能够及时发现安全问题，容易跟踪整改过程和进行监察督办。可以在中心控制室远程实时实地监测任意联网煤矿的瓦斯情况，发现问题及时处理，起到了事故查处的“千里眼”的作用。能够对所有装备矿井安全监控系统的煤矿实现地面联网远程监测功能，每个煤矿实时将监测数据上传到中心服务器中，提供网上实时在线远程监测。所有监测信息和设备开停控制状态在数字采掘工程图上实地显示，非常直观，同时具有较强历史数据统计分析功能。成为煤矿安全数据收集的“黑匣子”，提高了煤矿自身的安全意识，结合安监部门的行政命令，弥补了井下现场因安监人员少，无法及时到位跟踪检查所造成的事故隐患，成为煤矿管理人员看不到的监督员，提高矿井的安全系数，减少事故的发生。当发现导常时事先进行预报，并为矿工规划逃生线路;当事故发生后对政府、医院、救援队进行全面协调，对矿工所在位置进行精确定位。

先在矿道中布置传感器监测节点对各指标进行监测，各矿工下井时也带有传感器信号接收与监测设备。当发生异常时，监测节点向矿工及系统发出警报信息，系统经过规划为矿工寻找最短逃生路径。根据事故的轻重情度，系统分析并协调各部门进行施救，当有矿工被困时，可以自主发出求救信号，并通过监测网络把自己相关的情况发送到事故控制救护人员，当有人员受伤时，系统自动与相关医院联系，提前做好相关准备工作。

基于物联网的煤矿预报逃生协调信息系统通过实时展现井下安全生产状态、安全危害事前预警、安全事故事后自救和救援、安全资源调度管理等四个方面，实现防灾、预警、避险、逃灾、自救等整体防灾避险功能，从源头上控制安全风险，从根本上提升矿山安全保障能力。采用信息化手段实现危险源实时监测预警、应急信息收集、风险预测，以及对应急救援组织机构、应急资源、应急预案、应急救援行动、事故善后处理的管理，提升应急救援技术水平和管理能力。各级监管部门和企业通过系统实现对安全生产的实时、远程和全方位综合监管，并利用系统中的数据统计分析，制定隐患治理和应急救援方案，进行监管决策，提高综合监管能力。各级监管部门和企业在调度中心、办公室等地实时掌握生产现场状况，及时发现并制止违规作业和非法生产行为。同时，系统的集中控制和统一管理，简化系统操作，降低操作人员劳动强度和疲劳度，提高监管效率。系统的建设应用，全面提升矿山等高危企业安全保障能力和应急救援能力，有效防范和遏制安全事故发生，实现企业事故的减少和效益的提高，促进行业持续安全、稳定、健康发展。

3　总结

物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，被正式列为国家七大新兴战略性产业之一，并写入政府工作报告，其应用领域不断扩展。而安全监管局统计显示煤矿安全也是一项重要的问题，基于物联网对煤矿进行全面管理具有重大的意义。本文基于现有的各种煤矿信息系统，以物联网为基础，设计了一种煤矿预报、逃生、协调系统，实现了对煤矿的各项指标进行监测，当发现导常时事先进行预报，并为矿工规划逃生线路;当事故发生后对政府、医院、救援队进行全面协调，对矿工所在位置进行精确定位，通过实践证明本系统有一定的实用价值。

[1]国家发展改革委办公厅关于组织实施2012年物联网技术研发及产业化专项的通知[EB/OL].http://www.sdpc.gov.cn/zcfb/ zcfbtz/2012tz/t20120518_480281.htm.2012.5.15.

[2]物联网“十二五”发展规划[EB/OL].http://www.gov.cn/ zwgk/2012-02/14/content_2065999.htm,2012.2.

[3]2012政府工作报告，物联网云计算被点名扶持[EB/ OL].http://www.gbds.com.cn/gdzx/rdld/wlw/201203/ t20120307_1257526.shtml.2012-03-07.

[4]2011年中国煤矿事故统计[EB/OL].http://coal.in-en.com/ html/coal-17151715381258042.html.2012.1.14.