物联网传输及网络可靠性研究①

王栋平

(天地（常州）自动化股份有限公司 江苏常州 213000)

如今，全球矿业正经历一场新的革命，大数据、人工智能、物联网等技术和矿山的结合越来越密切。实现这场矿业改革的关键在于对物联网技术的应用，目前这项技术的使用仍然处于起步阶段，需要不断的实践和投资来推动其成熟，因此，明确未来矿业发展中物联网所处地位对生产力发展起着具足轻重的作用。

1 物联网传输在智能矿山建设中所起的作用

1.1 物联网传输的发展趋势

想要良好利用物联网传输这项技术，首先就要明确物联网传输的概念，由此来定位在智能化智能矿山建设中该项技术所能起的作用，并且可以以此来推测未来物联网的发展趋势。

物联网（IoT，Internetofthings）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。是一个完整的信息产业链。

从以上物联网的概念定义可以得知，在智能矿山建设的过程中物联网可以起到链接资源的作用。传统的矿业发展主要是依托大量的人力和物力来进行工程建设，比如说煤矿作业，就需要人本身下到地底下，人本身承担着极大的风险，而且效率极低，如果采用物联网的方式，通过定位和射频识别的功能，可以大大提高工作的效率，同时减少人力物力的投入，提高矿业施工的安全性，实现地面操作化的可实现性。同时，可以更加精确地对矿地下矿产进行发掘，提高资源的利用率，从而达到保护环境和节约资源的目的。

1.2 智能化矿山发展的现状和前途

物联网通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。在信息的获取，传送，处理和施效方面具有得天独厚的优势。如果将物联网的射频识别技术，传感网，M2M系统框架和云计算这些运用到智能化矿业发展的过程中，会对矿山智能化的发展起到一个极大的促进作用。

对矿业来讲，我国要实现从矿业大国到矿业强国的转变，那么矿山建设必须要走创新之路，而智慧矿山技术就发挥着重要的作用，因此矿山的智慧化运行就成为了行业要求的必然趋势。我国自20世纪90年代开展自动化、数字化采矿研究,"十一五"后加大了智能矿山技术体系研发部署，先后实施了地下无人采矿设备高精度定位技术和无人操纵铲运机模型、大型地下铲运设备研制、数字化采矿关键技术与软件研发、数字矿山建设关键技术研究与示范、地下金属矿智能开采技术等计划，形成了我国智能矿山建设的系列产品。在软件方面,研发了3Dimine、蓝光、龙软等矿用软件；在装备制造方面，研发了智能中深孔凿岩汽车、智能铲运机、智能矿用汽车、智能装药车等系列装备；在物联网建设方面,形成了井下光纤通信、井下无线通讯、穿岩透地通信等技术并建成了相应网络。

当前，我国智能化矿山建设取得了一定的成绩，但是，经济基础需要与上层建筑相适应，由于智能化矿山建设的经验不足，存在上层建筑的规划不完善，在智能矿山建设中缺乏标准的指导，而且由于技术不成熟，智能化基础薄弱，在技术方面突破比较困难，在研发过程中研发资金比较高也给企业带来极大负担。到目前为止，智能化带给矿业的好处并不是那么明显，制约了我国智能化矿山建设的推进步伐。同时随着劳动力成本的不断提高，企业雇人所花费的费用占比越高，对企业的成本压力就越大，不利于企业的长久运行。并且由于矿山行业的工作危险系数较大，即便是高薪，也有很多人不愿意去从事这项这个行业的劳动。

上述环境迫使智能化矿山建设步伐提速，加强智能矿山建设工程的统筹协调已成为智能化矿山高质量发展的紧迫任务。同时，我们需要采取一些具体措施来落实智能矿山建设工程，比如，对智慧矿山而言，首先要先走出去，国外矿山储量大、品位高、埋藏浅，可以联合开采；智慧矿山想要做得足够好，要基于大数据，国外有从1900年开始的大数据，只需输入条件，即可查到相关资料，我们要从大数据收集和整理做起或采用洋为中用，使其成为可能；做好智慧矿山，不能单一创新，要做到生态链和服务结合起来。将制造生产变成服务，结合上下游生态链，智慧矿山不会遥远。对此，将智能化矿山建设列入国家能源发展战略是一个较为紧迫战略任务，应当加大对智能化矿山关键技术、装备研发的资金和政策支持力度。

2 物联网传输网络可靠性分析

2.1 物联网传输的优势

物联网传输的优势主要就体现在信息的处理上面，物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心，它的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。物联网的各种技术包括RFID，MEMS,M2M系统框架和云计算，通过智能化的方式来提高施工效率。如果把物联网运用到智能矿山建设中，那么就能减少劳动力成本，减少事故，提高作业的安全性，减少资源的浪费，提高资源的利用率，同时引入人工智能和大数据，可以更加精确地把握矿山的整体情况，从而提高整体的自动化程度，大大提高工作效率以及工作质量。

2.2 物联网运输存在的风险

一旦涉及到网络的话，特别是对于还不成熟的物联网来说，网络的可靠性方面就有待商榷。现有的问题都主要包括技术标准的统一与协调问题，管理平台的问题，成本问题以及安全性问题等。

并不是所有的矿业企业都有条件去建设智能矿山，因为目前我国大部分的矿业企业都属于中小型企业，本身就是属于高风险低成本的。在小地方的作业中，本身就是依靠廉价的劳动力来获取利润。如果进行智能化的处理的话，设备和技术的引进高于劳动力成本，就会提高运营成本，是中小企业企业根本无法承担的，但是，如果是大型企业来实现智能化物联网运输的话，那么在技术标准的统一与协调方面就会出现很多的问题，产业链上下游将会出现许多矛盾。

3 结语

虽然智能矿山建设的道路还很漫长，但是只要我们付出努力，通过物联网传输的方式推动矿山生产模式不断更新，同时克服在使用物联网技术过程中出现的缺点，使得采矿工业向规模化、集约化、协同化方向发展，从而实现采矿工程迈入遥控化、智能化乃至无人化阶段。