張冠宇，張世義，彭紅波

（赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司，內蒙古 赤峰 024039）

近年來，越來越多的學者關注礦山互聯(lián)網(wǎng)應用這一問題，所得到的研究理論以及研究經(jīng)驗對礦山綜合自動化建設有促進作用，從另一個角度來講，這也是發(fā)展礦山物聯(lián)網(wǎng)的基本要求。由此可見，本文探究這一論題具有必要性和重要性，論題探究如下。

1 礦山綜合自動化概述

所謂礦山綜合自動化，指的是借助物聯(lián)網(wǎng)技術搭建硬件平臺，這為礦山生產(chǎn)、運行提供了自動化技術支持，同時，礦山各環(huán)節(jié)均被物聯(lián)網(wǎng)設備監(jiān)督與管理，這一過程即礦山綜合自動化。從中能夠看出，礦山綜合自動化改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式和運行模式，它為礦山物聯(lián)網(wǎng)應用提供了廣闊空間，大大提高了礦山工作效率，并且礦山低成本、高收益的建設目標及時實現(xiàn)[1]。

由于我國實踐礦山物聯(lián)網(wǎng)的時間較短，并且礦山綜合自動化經(jīng)驗不夠豐富，進而實際操作過程中遇到了較多問題，下文針對已有問題全面總結，這能為礦山綜合自動化大范圍推廣奠定良好基礎，確保礦山物聯(lián)網(wǎng)順利建設。

2 礦山綜合自動化常見問題

礦山綜合自動化問題具體表現(xiàn)在信息融合不到位、感受手段較單一、標準化建設效果較差、軟硬集成失衡等方面，下文針對已有問題具體分析，問題分析如下。

2.1 信息融合不到位

礦山綜合自動化實現(xiàn)，基于各個子系統(tǒng)的協(xié)作配合，但目前子系統(tǒng)配合效果較差，主要原因即子系統(tǒng)聯(lián)動作用不明顯，導致網(wǎng)絡化集成范圍過小，這在一定程度上會降低信息融合效率，大大弱化軟件集成效果。

一旦信息融合工作不到位，則信息傳輸速度會逐漸降低，影響綜合自動化優(yōu)勢的發(fā)揮，最終會增加礦山綜合自動化阻力。

2.2 感受手段較單一

雖然多數(shù)礦山管理者意識到物聯(lián)網(wǎng)以及綜合自動化的積極作用，但實際生產(chǎn)操作中往往習慣性應用傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，進而會降低礦山綜合自動化設備利用率，導致礦山工作效率會降低，無論是生產(chǎn)任務量，還是運行效果均達不到預期要求。

這一問題出現(xiàn)的主要原因即礦山集成化傳感器數(shù)量較少，即使集成化傳感器數(shù)量充足供應，但員工尚未掌握其應用技巧，導致實際應用脫離于礦山實踐，最終邏輯系統(tǒng)建設會被迫停止。

2.3 標準化建設效果較差

礦山物聯(lián)網(wǎng)感知期間，由于標準建設工作不到位，所參照的建設標準各異，最終網(wǎng)絡系統(tǒng)開放性會受到制約，并且集成平臺開放效果與預期要求相差甚遠，此外，供應商服務優(yōu)勢不能順利傳輸于網(wǎng)絡。

從中能夠看出，礦山綜合自動化實現(xiàn)的前提即具體落實標準建設工作，適當提高系統(tǒng)以及集成平臺開放性。

2.4 軟硬集成失衡

目前，多數(shù)礦山實踐物聯(lián)網(wǎng)以及綜合自動化期間，往往出現(xiàn)硬件集成與軟件集成失衡現(xiàn)象，具體概況來講，硬件集成關注度普遍高于軟件集成關注度，這種失衡式發(fā)展，會不同程度突顯系統(tǒng)存在的不足，導致系統(tǒng)開放性大大降低，增加系統(tǒng)集成阻力，最終信息利用率也會相應降低。

總結可知，系統(tǒng)失衡集成會為礦山綜合自動化增加阻力，進而影響礦山物聯(lián)網(wǎng)建設。

2.5 其他問題

除了上述總結的幾種常見問題外，礦山綜合自動化還存在學科知識貫通效率低、感知網(wǎng)絡匱乏等問題，由于礦山綜合自動化涉及較多理論知識，只有各學科知識順利貫通，才能為開放平臺構建奠定良好基礎，進而彰顯學科優(yōu)勢。

礦山生產(chǎn)建設過程中，一旦井下網(wǎng)絡覆蓋不到位，那么極易錯過危險源判斷準確性，增加盲區(qū)覆蓋面積，導致礦山生產(chǎn)、運行存在較大安全隱患[2]。

3 礦山物聯(lián)網(wǎng)與礦山綜合自動化具體分析

礦山物聯(lián)網(wǎng)與礦山綜合自動化分析效果對礦山日后發(fā)展以及建設有重要意義，在深入分析的基礎上，掌握物聯(lián)網(wǎng)以及綜合自動化實踐步驟，這能為相關研究人員提供理論基礎，并能為實踐操作提供具體指導。

下文通過構建基礎框架、明確建設內容、建立網(wǎng)絡平臺、合理布置戰(zhàn)略計劃等操作實踐礦山物聯(lián)網(wǎng)以及礦山綜合自動化，這對礦山行業(yè)專業(yè)化、信息化建設有促進作用。

3.1 構建基礎架構

基礎框架構建，基于感知層、應用層、監(jiān)測系統(tǒng)、傳輸層完成物聯(lián)網(wǎng)架構建設，確保礦山各項生產(chǎn)環(huán)節(jié)得到網(wǎng)絡信息技術的全面覆蓋，意味著礦山生產(chǎn)以及運得到網(wǎng)絡控制以及網(wǎng)絡監(jiān)管。

在此期間，服務提供商提供相應接口，以便更好的彰顯服務優(yōu)勢，拓展服務平臺開放性。

3.2 明確建設內容

建設內容圍繞相關模塊來講，其中，感知網(wǎng)建設模塊即利用無線網(wǎng)絡以及相關網(wǎng)絡設備建設組網(wǎng)系統(tǒng)，該模塊網(wǎng)絡覆蓋面包括礦井底部；

骨干網(wǎng)建設模塊即成立指揮平臺，該平臺負責井上以及井下的以太網(wǎng)設備安置；

應用系統(tǒng)模塊主要負責礦井事故預測、自然災害防治；

應用平臺建設模塊在數(shù)據(jù)庫建設、數(shù)據(jù)檢測與分析、用戶管理方面發(fā)揮重要作用。

此外，還包括人員感知模塊和設備感知模塊。各模塊互相影響、互相聯(lián)系，正是各模塊的協(xié)作配合，才促進系統(tǒng)順利運行，豐富建設內容。

3.3 建立網(wǎng)絡平臺

從開放網(wǎng)絡平臺角度來講，物聯(lián)網(wǎng)感知層順利開放，此項工作結束后，針對感知層合理規(guī)劃、有序協(xié)調，以此呈現(xiàn)良好的感知效果，全面發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)感知層的功能優(yōu)勢。感知層連接于礦山設備，能夠提供礦山綜合自動化服務；感知層連接于主干傳輸網(wǎng)絡，能在綜合自動化功能豐富的基礎上，盡可能迎合礦山物聯(lián)網(wǎng)建設需要。

從感知礦山物聯(lián)網(wǎng)應用平臺來講，其性質即軟平臺，具體運行時，執(zhí)行上述感知層操作達不到預期要求，對比，搭建開放式應用平臺是極為必要的，這能全面發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)服務優(yōu)勢。

其中，感知礦山物聯(lián)網(wǎng)應用平臺不僅能夠高效處理公共信息，即用于處理數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)描述、數(shù)據(jù)報表、數(shù)據(jù)通信接口等信息，而且還能順利搭建融合學科公用平臺，以便為第三方面服務優(yōu)勢彰顯奠定良好基礎。

3.4 合理布置戰(zhàn)略計劃

首先，做好物聯(lián)網(wǎng)頂層設計工作。礦山物聯(lián)網(wǎng)應用方案能否順利執(zhí)行，這與頂層設計工作存在直接聯(lián)系，滿足具體需要、融入先進技術的頂層設計工作具有可行性，能夠促進礦山物聯(lián)網(wǎng)應用方案順利實施。頂層設計從全局角度出發(fā)，它全面考慮全局問題，通過分析核心問題、設計目標、基本功能、應用模型、具體要求來豐富礦山物聯(lián)網(wǎng)智能化功能。在這一過程中，從礦山需求出發(fā)，根據(jù)實際需求建設物聯(lián)網(wǎng)各層架構，同時，具體細分各層建設目標，參照示范礦井實際，制定合理的示范工程方案。

其次，獲取關鍵技術。關鍵技術獲取能為煤礦生產(chǎn)期間存在的安全問題提供分析依據(jù)，同時，全面總結信息技術應用效果，以及應用期間遇到的阻力，并借助關鍵技術高效處理已有問題。

從中能夠看出，關鍵技術納入感知礦山物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃是極為必要的，這能加快礦山綜合自動化實踐進程，為礦山綜合自動化提供可靠的技術支持。

再次，升級關鍵技術。無論哪種技術，均需要結合時代要求不斷升級，在原有技術基礎上進行技術升級和技術融合。礦山綜合自動化技術升級是順應礦山自動化生產(chǎn)的基本表現(xiàn)，這能為感知礦山物聯(lián)網(wǎng)建設奠定良好的技術基礎，同時，有利于促進礦山行業(yè)安全生產(chǎn)、順利運行。

然后，站在全局角度把握礦山物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)方案要想順利實施，務必圍繞核心完成全局把握任務，其中，核心包括三方面，即設備感知、人員感知、災害感知。如果從單一應用入手，忽視全局把握的重要性，那么礦山物聯(lián)網(wǎng)方案實施效果達不到預期要求，并且物聯(lián)網(wǎng)應用存在安全漏洞，最終影響綜合自動化技術應用效率。

最后，關鍵技術突破。隨著時代的不斷發(fā)展，礦山建設需要的動態(tài)改變，原有技術應用不足逐漸顯現(xiàn)，對此，針對原有技術不足及時彌補是極為必要的，關鍵技術突破式發(fā)展，這能大大提高關鍵技術在礦山生產(chǎn)中的應用率，能夠全面發(fā)揮關鍵技術優(yōu)勢[3]。

4 結語

現(xiàn)如今，我國礦山業(yè)正處于建設、發(fā)展的關鍵階段，在這一過程中，滲透物聯(lián)網(wǎng)技術，通過搭建物聯(lián)網(wǎng)技術平臺實踐礦山綜合自動化內容。

本文總結礦山綜合自動化常見問題，并為問題處理制定合理的解決方案，這對礦山物聯(lián)網(wǎng)順利建設、礦山綜合自動化技術優(yōu)勢彰顯有重要意義。

因此，礦山建設者以及網(wǎng)絡技術研究者應以此為借鑒，深入分析礦山綜合自動化技術，結合礦山實際需要，有步驟、有計劃的制定感知礦山物聯(lián)網(wǎng)方案，這對礦山業(yè)持續(xù)發(fā)展、礦山業(yè)經(jīng)濟效益增加有促進意義，能夠全面提升我國物聯(lián)網(wǎng)技術水平。