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煤矿信息化中物联网技能的应用研讨

发布时间:2019-01-04 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    煤矿信息化中物联网技能的应用研讨作者:未知   [摘 要] 我国的经济发展离不开对能源的需求,煤矿的发展也是其中的重要局部。然而现阶段在煤矿的生产过程中,信息化水平的不足,直接导致了生产平安得不到有效的保证,这就使得技能人源必须从平安的角度起程,来对煤矿的信息化生产平安进行不时的深入和完善。在本文中我们引入了物联网的观念,通过加物联网技能与煤矿企业在生产中的平安和企业管理等多个方面进行相互联合,在实例分析中得出作为合理的信息化模式下的煤矿生产平安,并且利用无线射频识别技能(RFID)来建立煤矿信息系统物联网系统,为了更好地明白煤矿信息系统的物联网技能,介绍了物联网的起源与发展,提出了基于RFID的物联网系统架构,重点探讨了基于RFID 的物联网关键技能,提出作者的相关建议。
  [关键词] 煤矿信息化; 物联网; RFID; 关键技能
  互联网技能已经在生活当中很普及了,然而物联网确实一种新型技能,悄然在人们的生活当中发展起来,这个观念出现的频率也不时在增加。然而我们发现,物联网在定义上较为模糊,很难完整的定义出它的真正含义,不过通过一些媒介进行表达出来。在煤矿平安的过程中,认为使用计算机传感系统、无线红外系统和全球定位系统的网络便是物联网,物联网也是通过信息之前的交换来完成的,网络的联接能够使得信息在交流中实现无缝对接。使用计算所网络和电脑自身的硬件功能对信息的处理,以达到对整个物理世界的实施抑制、指标管理和最后的科学有效的决策。
  一 物联网的发展过程概况
  物联网的观念是上个世纪九十年代由美国麻省理工学院Kevin Ashton教授最早提出来的,它是Kevin Ashton教授在研讨RFID时偶然发现的一种技能,物联网的技能提出很好的补救了通讯技能在交流中的一大空缺。2005年在突尼斯举办的电信结合会中,结合会成员发表了关于物联网的发现和使用技能的介绍,这就意味着物联网技能得到了世界最高领域的一致认可,同时在对于物联网的相关技能方面也做出了详细的分析,并对该技能的未来发展趋势做出了一定的预测。
  按照ITU 2005 的定义:物联网是通过较小范围内的通讯器材的信号之间的关联模式,该距离内的信号资源能够在小范围内变成接受发功能,比如完成人和人之间、人和物之间、物和物之间的一种信息转换方式,对于这样的全新形式、全新领域的发展方式能够大大的改善以往的交流模式,变成一整套更加完善的交流方式,彻底打破了时间和空间的束缚。
  物联网是继个人电脑、局域网络、互联网、射频信号接收技能后的再次信息化的改革方式,同时对于以往的信息化进程有了彻底的改变,对这样的改变有如今的发展趋势来看就有跨时代意义,具体表现都是一些积极向好的作用。物联网的发展能够在信息科技水平的基础上增加更多的智能化体现模式,对于信息化的改革做出了巨大的贡献。就现有的物联网使用的模式来看,能够将其功能细化为:物联网在互联网中的信息补救和扩展,这是在原有的计算机因特网的基础上增加的更多智能化终端系统的模式改良,对于实现全球资源一体化的信息感知、语音操作、智能转换和信息的识别具有很好的效果,完成了信息资源分享快捷方便的作用。
  二 煤矿信息化中基于RFID的物联网系统
  目前,煤矿信息化研讨中,物联网的研讨和开发还处于初级阶段,国内外对物联网的技能的应用也仍处于摸索阶段。业界主要是研讨通过传感网网络并利用RFID标签感知物体的信息。因此,RFID射频识别技能是物联网系统的核心技能,是物联网规模化识别能否成功应用的关键。
  2.1 RFID射频识别技能
  RFID射频识别技能是利用无线设备的收发信号功能,加之有无线电磁感应的共同干预,使用读写设备和电子标签进行非接触写入或读取等双向数据传输,以实现自动指标识别和数据交换目的。RFID系统主要包括电子标签、阅读器和计算机信息系统。
  RFID系统中的阅读器将信息能够借助外界线路向外发射出去。电子标签进入阅读器的射频场后,天线接受此信号;射频模块会对接收的信号进行接收、调制、解码、比对、传输,并在这些事务完成后答复主机下令,包括对于信号准确性的判断、密码的验证、重新编码的作用。抑制模块将所有信息经加密、编码、调制后,再通过天线发送给阅读器。阅读器的天线接收信号;射频模块对接收到的信号进行调制、解码、解密等处理后送至计算机信息系统;读写模块根据计算机信息系统发出的下令请求对电子标签进行读、写等各种操作。通过这种方式,计算机信息系统实现了信息加密或平安认证等具体的系统应勤奋能。
  2.2 基于RFID的物联网架构
  ITU 2005提出了由感知层、接入层、网络层、中间件层和应用层组成得物联网的五层架构,然而目前业界普遍认同以现有的无线传感网络网络为基础,向下添加物联网的感知层,向上添加物联网的应用层,从而变成基于RFID的物联网三层基本结构:物联网感知层、物联网网络层和物联网应用层。
  物联网感知层的主要作用是通过在物体上安装唯一标识物体并存储物体相关信息的RFID标签,用阅读器把物体的各种数据和信息实时读取下来。物联网网络层主要是指无线传感网络网络,用来完成信息的传递,把物联网感知层采集到的数据和信息传递到上层应用。物联网应用层将网络层传递的物体信息进行分析处理和决策,完成特定的智能化应用和服务任务,从而实现物与物、人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。
  三 煤矿信息化中物联网技能的方案研讨
  1. 人员、设备定位与管理系统人员定位系统
  在物联网技能使用中,平安系统由主要标识卡、读卡器、网络传输系统、上位机与系统软件组成,标识卡由个人佩带,目前国内的煤矿企业大都已经安装了人员定位系统,能够接入到物流信息化系统管理平台,设备定位与管理系统与人员定位与系统相同,共用读卡器、网络传输系统、上位机与系统数 据库软件,以标识卡的不同分组来区分人与设备,标识卡悬挂或粘贴在设备上。   2.机车定位与管理系统
  目前我国煤矿井下机车定位主要以有线通讯方式为主, 对于有轨机车, 目前选取最多的是定位继电器+有线通讯的方式的实现,由于技能、成本与现场安装环境的限制,定位继电器无法高密度大量安装,所以只可在道岔、车站等少数关键位置实现定位,机车运行途中的精确定位无法实现;近年来有些使用WiFi或Zigbee 技能进行定位的尝试,但由于这些定位技能的核心为基于对无线信号场强相对强弱的分析来实现定位, 由于煤矿井下的特殊性,定位环境为链型的封闭巷道环境, 难以象地面一样通过对多基准点的无线信号场强的测量与计 算获得精确的定位, 被定位物体在一个地点只可探测到1~2 个基准点,现场环境中的遮挡、环境中的移动物体与电磁干扰导致定位精度很差,对移动机车的定位精度相当低。
  3.炸药流向与运输监控管理系统
  炸药流向管理系统选取二维码识别与管理技能, 二维码由于成本低廉, 同样适用于企业对低值设备或材料的日常管理。 炸药流向管理以煤矿企业从公安部门取得炸药为起始点, 由 煤矿企业为领到的炸药加贴二维码标签并进行相应后续领用、运输、下井等流程的管理至炸 药按规程使用完毕。
  炸药的流向管理与人员定位系统能够协同事务,管理炸药的出入库、领用;领用人员的 身份辨别;使用炸药的火工人员的运行轨迹;放炮时间点危险区域内人员、车辆隔离等事务,实现平安生产管理的功能。矿区内炸药运输车辆管理系统选取具备GPS 定位、Wi-Fi 传输功能的车载DVR系统实现,能够实时监控与记录炸药运输车辆的位置、工况、运输物品及驾驶人员的视频,也即常常意义上的“黑匣子”。
  4.有线与无线网络的总体性调试连接信号
  通讯信号是矿山通讯中最为重要的载体,也是保障生产平安最有重要的手段,通过使用有线与无线网络的总体性调试连接信号能够将现有的视频通讯、监控方案、人员定位和应急救援方案做出详细的规划,在企业内部的以太网中,将有线和无线的网络相互连接在一同,能够方便技能人员对于现场情况进行调度,决策者也能够根据具体的操作方式来下达具体的事务下令,完全能够在生产中利用物联网达到无缝隙交流的作用。
  四 结束语
  在本文当中,介绍了物联网的起源与发展,给出了物联网的定义,根据RFID的事务方式提出了基于RFID的物联网体系架构,重点探讨了当前基于RFID的煤矿平安物联网研讨的关键技能及主要问题。物联网是由各种技能融合而成的新型技能体系,需要煤矿技能人员在不时的研讨探寻中找到更为合理的理论要求,对于技能问题也不时的解决,通过使用物联网技能更好的抑制煤矿生产中的平安,不时的将人工化的操作形成智能化的管理模式,切实的保障煤矿生产中的人身、财产平安,并提高煤矿生产的效率。
  [参考文献]
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