“煤矿出事故,我们很内疚。”一见面,中国矿业大学校长葛世荣就告诉记者,“我校长期对煤矿传感技术及自动化有着深入研究,所以我们想如果把物联网技术应用于矿山,不就等于给煤矿安装了一双‘智慧眼’吗?”

　　今年3月14日,中国矿大物联网(感知矿山)研究中心成立;8月10日,中矿智慧物联网科技股份有限公司成立;11月14日,国家安全总局和煤监局通过了感知矿山的物联网示范工程的技术方案,这是国际上第一个技术方案。一张罩向煤矿灾难的安全大网正在全面铺开。

　　重在感知

　　只要拥有终端设备,就可以随时随地知道煤矿中的环境、每台设备的运行状况;只需轻点鼠标,就可以完成一个煤炭开采的全过程;只需一个耳机,不需时时查看也能提前得知灾害预报信息。

　　这样有点科幻式的描述正在感知矿山研究中心成为现实。与传统矿山自动化和数字化相比,感知矿山主要增加了感知层网络。通过一种物联网关键技术――微机械传感器,使井下各个独立的结构连接起来。

　　该中心主任刘炯天院士随手打开了效果展示视频。画面中,每个煤矿工作人员都随身携带一个小巧的个人安全信息终端,“这是感知个人周围安全环境的重要设备,它综合人员定位和安全环境监测,实现对人员的实时跟踪和信息联络,遇到紧急情况,会及时显示出合理的逃生路线。多个传感探头能对矿井综采工作面、通风、光电等关键设备的运行情况进行实时感知,还可以对设备进行检测,显示采煤机运行速度、位置等参数以及液压支架的前柱、后柱、前梁情况。而这些数据在地面都可以随时查看。”

　　重在智慧

　　“其实,仅从字面意思很难理解感知矿山的深层意义。物联网的意义不仅局限于物物相连的物质层面,更重要的是相连后的智慧化处理。”感知矿山研究中心副主任丁恩杰介绍,“我们的感知不仅是为矿山安眼睛、耳朵,更重要的是安脑子,这就是智慧处理,形成智慧矿山,这是物联网技术在煤矿应用的终极意义。”

　　丁恩杰举例说,现在煤矿机器设备往往是定期检修,或在一个部件出现不良状况后拆卸设备进行检修。但是,有些机械设备不检修时是好的,由于检修者素质参差不齐,检修之后反而会损坏。而智慧系统却能通过机器的外部工作状况,加以数据分析,就能知道设备是否处在健康状况,什么部件需要更换和检修。这就避免了定期拆检的弊端。“在煤矿井下,原来设备主要是由人操作,通过智慧手段,我们实现了让智慧眼监督设备,让智慧脑指挥设备,说白了就是让设备指挥设备。这样,原来井下也许需要几百人,现在只需几十人;以前工作人员要经常深入矿井一线检查,现在在地面上就可以了解清楚。”

　　重在实用

　　感知矿山的应用前景到底如何?矿大党委副书记邹放鸣教授告诉记者,当前,不少大城市都在推广智能家居、智能医疗,但却叫好不叫座,重要原因是推广成本太高,用户兴趣不大。而感知矿山物联网却完全没有这方面的担忧。“这其中有两个原因:第一,感知矿山在煤矿井下,空间有限,覆盖的网络投资不大;第二,在地面应用物联网往往是‘市场工程,政府行为’,实际用户并不感兴趣。但感知煤矿不一样,这是保障人民生命财产安全的需要,是企业的刚性需求。所以,从发展前景来看,感知矿山会走在前面。”

　　这一点在国家安全生产监督管理总局规划科技司组织的“感知矿山”示范工程技术方案论证会上也得到了证实。以周世宁院士为主任的专家委员会一致认为,这一方案突出了感知矿山物联网建设对矿山安全的重要意义和实用性。

　　“感知矿山物联网应用层对各种不同系统的数据进行信息融合,除用于对矿山各种生产与安全子系统的监测与控制外,还可用于对矿山安全生产形势评估、煤矿灾害预警与防治、煤矿安全隐患排查、矿山资源环境控制及评价等,真正实现了对整个矿山的优化管理与安全动态跟踪。”邹放鸣自豪地说。