眾所周知，煤礦井下與地面一直存在著溝通難、難溝通的“瓶頸”?；幢钡V區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、生產(chǎn)系統(tǒng)戰(zhàn)線長、作業(yè)地點分散。為保障井上下信息傳輸通暢，提升礦井綜合管控水平，淮北礦業(yè)集團(tuán)機電裝備部于2018年組建了專業(yè)研發(fā)隊伍，研發(fā)應(yīng)用井下無線物聯(lián)網(wǎng)基站及智能礦燈裝備，突破了一系列技術(shù)難題。
目前，該項目已在信湖礦、袁店一礦成功實施應(yīng)用，不僅井上下通聯(lián)便捷程度大大提高，安全管控水平和生產(chǎn)效率也明顯提升，為煤礦智能化建設(shè)打下了堅實基礎(chǔ)。2020年該成果獲安徽省科學(xué)進(jìn)步三等獎、中國煤炭工業(yè)科學(xué)進(jìn)步三等獎，并取得一項發(fā)明專利，還被評選為安徽省國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例，入選國家能源局首批首臺套、國務(wù)院國資委國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型百大案例。
該研究成果利用無線WiFi、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，研發(fā)出適用于井下復(fù)雜工況條件下的WiFi物聯(lián)網(wǎng)綜合基站，結(jié)合萬兆工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)，規(guī)范網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，打通井下網(wǎng)絡(luò)通信、管理的“最后一公里”，為井下智能裝備、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)視頻、生產(chǎn)控制等系統(tǒng)提供統(tǒng)一、快速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道。
相比4G技術(shù)，在煤礦井下幾百米、甚至千米深處，WiFi技術(shù)成本低，適用性強，同時，解決了煤礦井下數(shù)據(jù)傳輸量大、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多網(wǎng)重復(fù)建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等難題。
“煤礦物聯(lián)網(wǎng)平臺與單兵裝備項目功能強大，設(shè)施先進(jìn)，目前通過加裝基站，信湖礦井下818工作面機風(fēng)巷已經(jīng)實現(xiàn)無線信號全覆蓋，安全生產(chǎn)效率大大提高?！毙藕V機電副總工程師孫遠(yuǎn)超說，“由于強大的視頻語音同步功能，打破了千米井下與地面的通聯(lián)“鴻溝”，為故障遠(yuǎn)程處理、安全監(jiān)控、科學(xué)決策提供了便利條件?！?/p>
該項目在不改變礦燈產(chǎn)品形態(tài)的基礎(chǔ)上，采用網(wǎng)絡(luò)通信、智能芯片、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，集成智能芯片、攝像頭、通話裝置等模塊，突破礦燈傳統(tǒng)功能，利用礦燈實現(xiàn)音視頻對講、人員連續(xù)定位、圖片和視頻拍攝、調(diào)度呼叫、緊急報警、群組對講等功能，還具備藍(lán)牙數(shù)據(jù)中繼功能，如連接藍(lán)牙便攜式瓦斯檢測儀，全程實時上傳瓦斯?jié)舛?，全程錄音，并能記錄錄音的位置與時間信息，有網(wǎng)絡(luò)時自動上傳到服務(wù)器，無網(wǎng)絡(luò)時本地保存200小時聲音文件，同時錄音數(shù)據(jù)還可實施加密，具備“黑匣子”功能。
“井下職工通過WiFi礦用智能手機，能夠?qū)崟r登陸集團(tuán)信息系統(tǒng)，實現(xiàn)井下移動辦公，同時也可以快速查閱集團(tuán)的生產(chǎn)大數(shù)據(jù)相關(guān)信息，通過‘微信生產(chǎn)管理群’及時掌握礦井生產(chǎn)信息，準(zhǔn)確發(fā)布指令。”袁店一礦數(shù)字化信息中心負(fù)責(zé)人王桂華說。
通過無線物聯(lián)網(wǎng)基站，井下作業(yè)人員與調(diào)度指揮中心數(shù)據(jù)信息能夠?qū)崟r傳輸；利用智能芯片、算法分析進(jìn)行實時定位，實現(xiàn)“有通信就有定位”；能夠連續(xù)記錄礦工位置、通話聲音等功能，為災(zāi)害救援、事故分析、后期取證實時提供詳實依據(jù)。
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力。近年來，淮北礦業(yè)集團(tuán)加快機械化、自動化、信息化、智能化“四化”融合及“智能化礦山”建設(shè)，科技創(chuàng)新體系不斷完善。煤礦物聯(lián)網(wǎng)平臺與單兵裝備項目的成功運用，使煤礦信息化系統(tǒng)由二維、三維向多維過渡，由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向智能產(chǎn)業(yè)飛躍，由單一管理向協(xié)同集成跨越，實現(xiàn)集團(tuán)層面、礦井層面高度集成協(xié)作、資源共享，在煤炭行業(yè)有著廣闊的推廣應(yīng)用前景，同時在山區(qū)隧道、海底隧道和城市地鐵管網(wǎng)建設(shè)中也有一定的推廣價值。
“當(dāng)前煤礦領(lǐng)域的各類新技術(shù)應(yīng)用步伐不斷加快，隨著各種智能裝備的不斷成熟，礦用單兵智能裝備集成化，將進(jìn)一步推動安全生產(chǎn)由過去的人防模式向技防模式轉(zhuǎn)變，必將全面提高礦井安全管控水平，實現(xiàn)井下作業(yè)過程可監(jiān)、可控。”淮北礦業(yè)集團(tuán)機電裝備部部長張傳江介紹。
（責(zé)編 梁尚文）
