走進徐礦集團夾河煤礦調(diào)度室，打開感知礦山物聯(lián)網(wǎng)GIS3.0系統(tǒng)，像樹枝一樣的11個子項目就像一棵樹一樣地彈了出來。人在哪、物在哪、電機的溫度、流量、壓力等各種信息數(shù)據(jù)等等，都可以通過拖動鼠標(biāo)來看到。

“將來通過感知礦山物聯(lián)網(wǎng)，在任何一個地方都可以隨時知道煤礦中每個人所處的環(huán)境、每臺設(shè)備的運行狀況，只需輕點鼠標(biāo)，就可以完成一個煤炭開采的全過程；只需一個耳機，不需時時查看也能提前得知災(zāi)害預(yù)報信息。”中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(xué)副校長、中國礦大物聯(lián)網(wǎng)（感知礦山）研究中心主任劉炯天如是說。

而從9月中下旬開始至今，在中國礦大物聯(lián)網(wǎng)（感知礦山）研究中心和中礦智慧物聯(lián)網(wǎng)科技公司的努力下，國內(nèi)第一個感知礦山物聯(lián)網(wǎng)示范工程一期項目在夾河煤礦已經(jīng)開始成功試運行近20天。

物聯(lián)網(wǎng)催生感知礦山

礦難、礦難、又是礦難！

令全國人民揪心的礦難更令一所因礦而生、依礦而強的大學(xué)中國礦業(yè)大學(xué)感到了莫大的壓力與責(zé)任感！“煤炭出事故，我們很內(nèi)疚，從校領(lǐng)導(dǎo)到普通老師，從院士、教授到學(xué)生，最近幾年，大家都在思考和研究怎么將礦難降到最低這個問題�！币灰娒妫�中國礦業(yè)大學(xué)校長葛世榮就告訴記者。

而2009年國務(wù)院總理溫家寶在無錫視察時的講話則給中國礦業(yè)大學(xué)一個很大的契機。當(dāng)時，溫總理指出：“每一次大危機都會催生新技術(shù)，而新技術(shù)誕生也是使經(jīng)濟、特別是工業(yè)走出危機的一個巨大推動力。計算機和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展時，我們因為沒有掌握核心技術(shù)而走過一些彎路。在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點謀劃未來�！�

“溫總理的話給了我們學(xué)校很大啟示，我校長期對煤礦傳感技術(shù)及自動化有著深入研究，當(dāng)時我們想，如果我們把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于礦山，不就等于給煤礦安裝了一雙"智慧眼"嗎，不就可以解決目前煤礦生產(chǎn)與管理的監(jiān)測、監(jiān)控、調(diào)控等一攬子問題嗎？”葛世榮告訴記者。很快，中國礦業(yè)大學(xué)集中8個學(xué)院相關(guān)的科研力量并聯(lián)合徐州市政府進行了科研攻關(guān)。

2010年3月14日，徐州市和礦大簽訂了中國礦業(yè)大學(xué)感知礦山工程研究中心協(xié)議并成立了中國礦大物聯(lián)網(wǎng)（感知礦山）研究中心，依托這個中心，8月10日，中礦智慧物聯(lián)網(wǎng)科技股份有限公司成立，11月14日，國家安全總局和煤監(jiān)局通過了感知礦山的物聯(lián)網(wǎng)示范工程的技術(shù)方案，這是國際上第一個技術(shù)方案。明年6月份，在徐州煤礦局的夾河煤礦建立起第一個感知礦山的示范中心，2013年6月份，感知礦山的技術(shù)將在全國煤礦推廣。

一個罩向全國煤礦安全的大網(wǎng)正在全面鋪開。

感知礦山重在智慧

在物聯(lián)網(wǎng)（感知礦山）研究中心，劉炯天向我們播放了效果展示視頻。畫面中，煤礦工作人員每人都隨身攜帶一個小巧的個人安全信息終端，這是感知個人周圍安全環(huán)境，構(gòu)成主動安全的重要設(shè)備，它綜合人員定位、安全環(huán)境監(jiān)測的共同的信息終端，實現(xiàn)對人員的實時跟蹤和信息聯(lián)絡(luò)，遇到緊急的情況，隨身所帶的儀器及時顯示出合理的逃生路線。多個傳感探頭對礦井綜采工作面、主運輸、通風(fēng)、提升、井下排水、光電、選煤等關(guān)鍵設(shè)備的運行情況、健康狀態(tài)、共存狀態(tài)進行實時感知，還可以對設(shè)備進行檢測，顯示采煤機運行速度、采高、位置等參數(shù)以及液壓支架的前柱、后柱、前梁情況。

“這些數(shù)據(jù)我們在地面任何一個有網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牡胤诫S時都可以查看”，正說著劉炯天就在實驗中心調(diào)取了夾河煤礦井下的皮帶運輸機和操作臺的工作情況和安徽淮北煤礦各個探測點的瓦斯含量情況，畫面中，我們清晰看到機器和礦工的工作狀況，環(huán)境參數(shù)比如溫度、濕度、瓦斯?jié)舛纫捕记逦�地顯示在屏幕上。

“和傳統(tǒng)的礦山自動化和數(shù)字化相比，我們主要是增加了一個感知層網(wǎng)絡(luò)。這層網(wǎng)絡(luò)的增加，從表面來看只是結(jié)構(gòu)的簡單變化，但是實際內(nèi)容卻發(fā)生巨大的變化。通過一種物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)微機械傳感器，這個感知會像人體的神經(jīng)系統(tǒng)一樣，使得井下各個獨立的結(jié)構(gòu)能夠連接起來�！眲⒕继煜蛭覀兘榻B。

目前，示范工程一期項目在地面就可以知道井下人員、礦車、溫度、濕度、一氧化碳含量、甲烷含量、礦井氣壓、風(fēng)速等相關(guān)信息。井下的水泵何時開啟、變電所如何工作，煤礦機電科工作人員都能在地面以無線遠程遙控操作，做到無人值守，但這不是最終目標(biāo)�！拔覀儸F(xiàn)在僅僅在示范工程內(nèi)安裝了72個節(jié)點，最終我們要安裝200多個節(jié)點，我們的感知不僅僅為礦山安眼睛、耳朵，更重要的是安腦子，這就是智慧處理，形成智慧礦山，這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦應(yīng)用的終極意義。目前，最突出的表現(xiàn)就是不但要能對災(zāi)害能提前報警，還要能根據(jù)礦井情況指導(dǎo)工作人員設(shè)法逃生�！敝袊�礦大物聯(lián)網(wǎng)（感知礦山）研究中心副主任丁恩杰介紹。

目前，中國礦大物聯(lián)網(wǎng)（感知礦山）研究中心努力設(shè)計構(gòu)建智慧系統(tǒng)，包括一個智慧化的監(jiān)督體系，兩個突破性技術(shù)，就是井下人員的定位技術(shù)和井下網(wǎng)絡(luò)，三個安全自動系統(tǒng)包括排水、通風(fēng)和井下應(yīng)急救援，還有就是四個無人化的操作裝備，就是采煤、掘進、運輸和供電都要實行無人化。

感知礦山重在實用

基于物聯(lián)網(wǎng)，美國提出建立“智慧的地球”，我們國家在一些地方比如上海、無錫也在推廣智能家居，智能醫(yī)療等，似乎是叫好不叫座。很重要的一個原因就是因為推廣成本太高，用戶興趣并不大。但是，恰恰從這一點看，感知礦山物聯(lián)網(wǎng)可能要比這些應(yīng)用更好。

丁恩杰說：“這其中有兩個原因，第一，感知礦山互聯(lián)網(wǎng)”在煤礦井下，空間有限，覆蓋的網(wǎng)絡(luò)投資不大。第二，在地面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)往往是"市場工程，政府行為"，實際用戶并不感興趣。但感知煤礦不一樣，從安全角度來講是國家發(fā)展的需要，是保障人民生命財產(chǎn)安全的需要，從市場的角度講，是企業(yè)安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)的需要，這是企業(yè)的剛性需求。所以，感知礦山和感知地面，從發(fā)展前景來看，感知礦山可能會走在前面。"

江蘇中礦智慧物聯(lián)網(wǎng)科技股份有限公司董事長張福生也告訴記者，感知礦山物聯(lián)網(wǎng)將會打破物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用初期那種功能單一、網(wǎng)絡(luò)獨立、數(shù)據(jù)私有、缺乏標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，真正按物聯(lián)網(wǎng)所要求的開放、標(biāo)準(zhǔn)、物與物互聯(lián)的方式，采用適當(dāng)?shù)牡V山物聯(lián)網(wǎng)模型架構(gòu)，規(guī)范應(yīng)用模式，統(tǒng)一數(shù)據(jù)描述方式，加強標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，按照統(tǒng)一規(guī)劃，整體設(shè)計，分步實施的原則進行。

此外，中國礦業(yè)大學(xué)黨委書記鄒放鳴告訴記者，感知礦山物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層將對各種不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行信息融合，除用于對礦山各種生產(chǎn)與安全子系統(tǒng)的監(jiān)測與控制外，還可用于對礦山安全生產(chǎn)形勢評估、煤礦災(zāi)害預(yù)警與防治、煤礦安全隱患排查、礦山資源環(huán)境控制及評價等，實現(xiàn)對整個礦山的優(yōu)化管理與安全動態(tài)跟蹤。各個子系統(tǒng)的監(jiān)控功能將采用模塊化方式，可任意加入或退出應(yīng)用平臺。

目前，中國礦大物聯(lián)網(wǎng)（感知礦山）研究中心已經(jīng)與神華集團、山煤集團簽訂了合作協(xié)議。

來源：科技日報