走進(jìn)徐礦集團(tuán)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(jī)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(jī)，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(qiáng)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�，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(jī)。當(dāng)時，溫總理指出：“每一次大危機(jī)都會催生新技術(shù)，而新技術(shù)誕生也是使經(jīng)濟(jì)、特別是工業(yè)走出危機(jī)的一個巨大推動力。計算機(jī)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(jìn)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(jìn)行實時感知，還可以對設(shè)備進(jìn)行檢測，顯示采煤機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)電科工作人員都能在地面以無線遠(yuǎn)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。”中國礦大物聯(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(jìn)、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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(tuán)、山煤集團(tuán)簽訂了合作協(xié)議。

來源：科技日報