基于物联网的矿山设备状态管理系统的建设研究

张坚飞

（云南迪庆矿业开发有限责任公司，云南 迪庆 674400）

对于矿山设备来说，其工作状态的高低可以很大程度上影响矿山作业的效率与安全。并且，在具体的矿山工作开展过程中，由于其作业环境具有较强的复杂性，涵盖的内容较多，所以对于矿山设备状态管理的要求也会相对较高。新形态下，随着信息技术水平的不断提升，物联网技术被广泛的应用和推广，因而在矿山生产过程中，其在一定程度上可以促进了管理效果的提高，有效提升了矿山生产的整体水平。

1 矿山设备状态管理重要性

对于矿产资源来说，其是自然资源中非常重要的一个部分，同时也是我国经济发展的关键因素。由于近年来我国经济发展速度的日益提升，使得国家对于矿产资源的需求量也不断增大[1]。传统手段主要是依靠人工监测管理，目前因人工成本上升正在难以维系，环境、设备状态监测失察、失控，这一方面导致装备未及时维护而损坏，同时伴随作业效率下降，出现资产流失严重；另一方面状态不可控容易出现安全事故。对此，为了可以更好的对这些问题进行解决，保证矿山开采的安全性，提升管理效果，实现矿山设备状态的动态化管理非常有必要[2]。有效的开展矿山设备状态管理，不仅可以保证设备运行的稳定性，提升工作效率，还可以进一步提升做的安全性，对我国矿山开采的整体发展有着很大促进意义。

2 矿山设备状态管理现状分析

由于现阶段矿山生产技术水平的日益提升，矿山企业的设备管理技术也得到了很大程度的革新。但是，结合现阶段的整体矿山生产水平得知，很多矿山企业在经营期间，其设备状态的管理工作依旧存在着诸多弊端和问题。一方面，矿产企业的设备维修管理体系相对陈旧。在具体的工作中，企业针对设备的维修，通常只是应用周期检修的手段，通过对设备数据以及故障现象的采集汇总，然后综合的对设备故障进行诊断。而采用这样的方式，其并没有达到预定的检修周期要求，从而使得设备存在了更大的隐患。另一方面，企业设备的监控系统缺乏一致性。当前，矿山企业在对设备的监控系统应用过程中，主要靠人，技术落后、随意性多、一致性差，为了完成状态监测需要大量人员参与，填写大量意义不大的记录，但是效果不良，导致了状态失察、失控，严重影响了设备状态管理水平的提升。

3 管理系统建设分析

在矿山管理工作进行阶段，通过应用互联网技术，能够实现矿山管理系统的科学建设，有效的对矿山危险源、环境、设备状态信息进行收集，合理的进行存储、转换、交换，并结合实际情况，有针对性的进行分析。

（1）管理系统的整体建设框架。在本次的研究过程中，针对矿山管理系统的建设来说，其整体的架构主要可以体现在三个层面，具体分析如下。第一，危险源、环境、设备现场状态的感知层。针对这一系统层而言，其是物联网的感官，具体是对RFID标签以及读写器等设备中的数据进行采集，然后依照通信模块，科学的对物理实体进行连接，让其能够与网络层以及应用层有效的进行融合。

第二，信息传输层。针对信息传输层而言，其是物联网的大脑以及神经中枢，能够有效的对异构网络之间的信息进行合理的传递，包括：接入网以及主干网等。同时，依照对电信网以及互联网等通信网络的有效应用，最终实现数据的合理传输。第三，智能处理应用层。针对智能处理应用层而言，其主要的作用就是提供物联网以及用户之间的接口，能够与实际场景有效的进行融合，让物联网真正意义上的实现智能化管理。

（2）矿山环境监测以及管理系统。矿井环境监测监控系统一般由4个部分构成，具体分析如下。第一，有毒有害气体监测。通常情况下，在实际的矿山工作开展阶段，由于其地下环境相对复杂，因此经常会伴随着很多的有毒有害气体，其中需要监测的有毒有害气体包括：硫化氢等。其中，在对硫化氢以及二氧化硫监测的过程中，一般是在深部中段。第二，通风系统监测监控。在实际的通风系统监测监控工作开展过程中，其主要可以涵盖两方面的工作内容。一方面，对通风系统的工作环境进行监测，能够进一步明确设备运行状态的参数，包括：温湿度以及粉尘浓度等。同时，对电极温度以及电流等进行有效的监测，以保证设备能够正常稳定的运行，有效的规避问题的出现。另一方面，对通风系统中的主要设备进行有效的管控，包括：主通风机的开挺控制等，以便设备运行的安全性以及稳定性能够得到提升，提升管理的效果以及水平。第三，地压监测。为了能够进一步提升矿山开采工作的安全性以及稳定性，在具体的监测过程中，应该对深部中段的低压进行有效的监测。并且，在监测期间，如果存在问题，一定要及时的进行处理，以保证垮矿山开采工作的安全性能。第四，视频监控。在矿山采选工作期间，视频监控的主要作用就是对重点区域进行可视化监测，同时对工作现场生产现况进行图像记录，保证值班人员可以更加直观且清晰的了解工作现场的具体情况，能够在第一时间发现生产期间存在的安全问题，然后及时的进行解决。

（3）实现矿山开采工作的智能化以及数字化。在具体的矿山安全管理系统建设过程中，通过对物联网技术的科学采用，可以实现矿山工作开采智能化以及数字化，大大提升了工作的安全性以及可靠性。一方面，通过对物联网技术的有效应用，可以保证矿山生产过程数据获取更加便利，生产安全信息的收集可以具有较强的实时性，实现了动态化管理。并且，通过安全管理平台，可以将安全管理数据清晰且直观的展现出来，保证了管理的效果。另一方面，综合分析矿山开采阶段存在的安全问题，强化监测自动化，实现“机械化换人，自动化减人”，有效规避风险。

4 结束语

在具体的矿山采选工作过程中，有效的对物联网技术进行应用，不仅可以进一步推动矿山信息化建设进程，还可以实现“机械化换人，自动化减人”，有效的安全事故进行减少，不断的对安全风险出现几率进行降低，提升管理的效果和水平。因此，在具体的矿山设备状态管理系统建设工作进行阶段，相关人员应该加大对物联网技术的应用，科学的制定管理系统框架，明确矿井环境监测监控系统构成，实现状态监测自动化，减人增效，安全平稳。