基于物联网技术的煤矿安全监控平台的设计与关键技术

发布时间：2021-06-27 21:55

　　针对当前阶段煤矿安全监控系统存在的问题,在对物联网技术在煤矿生产应用概述的基础上,对物联网技术的煤矿安全监控平台进行设计,包括平台总体框架设计、监控平台的设计以及煤矿安全监控平台关键技术研究等。实践表明,安全监控平台对于提升煤矿安全监控管理水平具有重要的实践意义。 

【文章来源】：机械管理开发. 2020,35(07)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

基于物联网技术的感知矿山整体架构框图

基于云存储数据中心可以对安全监控平台收集得到的煤矿运行数据信息进行存储，包括历史数据信息和实时监控数据信息。存储数据中心可以对所有的数据信息进行自动备份，以避免数据丢失。遇到故障问题，可以将数据信息进行自动恢复。煤矿运行数据信息的收集和存储可以为后续大数据分析提供数据支撑，充分挖掘煤矿运行数据的潜能，使之更好地为煤矿运行和安全管理提供服务。平台还充分利用已经发展较为成熟的增强现实技术、虚拟现实技术等对煤矿生产过程进行动画再现，在大显示屏中显示每次生产的关键环节，使平台运行变得可视化和便捷化。如图2所示为基于物联网技术的煤矿安全监控平台架构图。基于物联网技术的煤矿安全监控平台包含的主要部分有：煤矿井下各安全监控系统所分配的虚拟服务器，云监控联网服务器和平台，煤矿企业数据中心及数据上传通道，地方煤管局数据中心及数据上传通道，具有不同权限的移动终端，煤矿调度中心综合显示大屏等。

安全监控平台通过工业以太网建立内网，且可以与办公外网进行连接，基于内网和外网构建云监控平台。通过虚拟服务器技术在云监控平台中为煤矿井下安全监控系统分配对应的虚拟服务器，以构建虚拟服务器集群，在以后的发展中逐渐取代实体服务器。为确保云监控平台的信息安全，通过防火墙等防护技术实现办公外网和监控内网之间的有效隔离。监控平台内部的虚拟服务器分别与对应的安全监控系统进行连接，各安全监控系统在运行过程中产生的数据信息全部上传到虚拟服务器中进行存储，服务器具备防火墙的功能，能够有效防止外部病毒对服务器发起的攻击。如图3所示为云监控联网服务器总体架构示意图。硬件系统采用的是基于Linux嵌入式系统的总体结构，数据信息存储效率高。除具备服务器功能外，同时还具有路由器功能、防火墙功能、数据信息分析与转发功能等。云监控联网服务器具备较好的可拓展性，方便以后拓展更加强大的功能。因此，总体上平台具有较高的安全性、可靠性以及兼容性。此外，还专门为煤矿企业和管理部门提供了上传数据的通道，上传通道包括无线网络和有线光纤网络两种形式。其中有线光纤网络是主用上传通道，如果光纤网络出现故障问题无法上传数据时，就可启用无线通信网络实现数据上传。这种冗余的数据上传通道保障了平台运行可靠性。3 煤矿安全监控平台关键技术研究

【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿安全监控多系统融合平台[J]. 陈利文.  西部探矿工程. 2020(01)
[2]煤矿自动化生产过程中的系统安全防护研究[J]. 岳亮.  当代化工研究. 2019(12)
[3]基于物联网的可融合性煤矿监控系统研究[J]. 贺耀宜,王海波.  工矿自动化. 2019(08)
[4]浅谈山西煤矿安全监管体制的改革与发展[J]. 崔世红.  煤. 2018(06)



本文编号：3253678