加快矿山物联网建设.pdf
第 4 3卷 第 1 1 期 2 0 1 7年 l 1 月 工矿 自 动化 I n d u s t r y a n d M i n e Au t o ma t i o n Vo 1 . 43 NO . 1 1 NO V . 2 O 1 7 文 章 编号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 7 1 1 0 0 0 1 0 4 DO I 1 0 . 1 3 2 7 2 / j . i s s n . 1 6 7 1 2 5 1 x . 2 0 1 7 . 1 1 . 0 0 1 加快矿山物联网建设 施 卫 祖 国家安全生产监督管理总局 规划科技司 , 北京 1 0 0 7 1 3 摘要 总结 了“ 十二五” 期 间国家安全生产监督管理 总局在推动矿 山物联 网建设 方面所开展 的工作及取 得 的成 果 , 明确 了“ 十三 五” 期 间矿 山物联 网建设 方 面的 重点 布局 。指 出为提 升 安 全 生产 监 管 能 力和 煤 矿 企 业的事故防范能力, 应加快矿 山物联 网建设 ; 在矿山物联 网建设过程 中应进一步完善矿 山物联 网顶层设计 , 结合 矿 山物 联 网云 平 台建设 与 大数据技 术 , 实现 矿 山行 业安 全 生产形 势预 测 。 关键 词 矿 山安 全 生产 ; 矿 山物联 网 ; 安 全 监 管 ; 风 险 管控 ; 矿 山安 全监控 ;矿 山信 息化 中图分类号 TD 6 7 文献标志码 A 网络 出版时间 2 0 1 7 1 0 2 7 0 8 1 3 网络 出版地 址 h t t p / / k n s . c n k i . n e t / k c ms / d e t a i l / 3 2 . 1 6 2 7 . TP . 2 0 1 7 1 0 2 7 . 0 8 1 3 . 0 0 1 . h t mI Ac c e l e r a t i ng c o ns t r u c t i on o f mi n e I n t e r ne t o f t h i ng s SHI W e i z u De p a r t me n t o f P l a n n i n g S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y ,S t a t e Ad mi n i s t r a t i o n o f W o r k S a f e t y, Be i j i n g 1 0 0 7 1 3 ,Ch i n a Ab s t r a c t M e a s u r e me n t s a n d a c h i e v e me n t s a b o u t p r o mo t i n g mi n e I n t e r n e t o f t h i n g s c o n s t r u c t i o n b y S t a t e Ad mi n i s t r a t i o n o f W o r k S a f e t y d u r i n g t h e 1 2 t h F i v e Ye a r Pl a n e p e r i o d we r e s u mma r i z e d. Ke y l a y o u t s o f c o n s t r u c t i n g mi n e I n t e r n e t o f t h i n g s i n t h e 1 3 t h F i v e Ye a r Pl a n e p e r i o d we r e e x p o u n d e d .I t wa s p o i n t e d o u t t h a t c o n s t r u c t i o n o f mi n e I n t e r n e t o f t h i n g s s h o u l d b e a c c e l e r a t e d f o r i mp r o v i n g s a f e p r o d u c t i o n s u p e r v i s i o n a b i l i t y a n d a c c i d e n t p r e v e n t i o n a b i l i t y o f mi n e e n t e r p r i s e s . An d t o p d o wn d e s i g n o f mi n e I n t e r n e t o f t h i n g s s h o u l d b e f u r t h e r p e r f e c t e d i n c o n s t r u c t i o n p r o c e s s o f mi n e I n t e r n e t o f t h i n g s ,a n d c o mb i n e d wi t h c l o u d p l a t f o r m c o n s t r u c t i o n o f mi n e I n t e r n e t o f t h i n g s a n d b i g d a t a t e c h n o l o g y,S O a s t o r e a l i z e f o r e c a s t o f mi n e s a f e p r o d u c t i o n s t a t u s . Ke y wo r d s mi n e s a f e p r o d u c t i o n;mi n e I n t e r n e t o f t h i n g s ;s a f e t y s u p e r v i s i o n;r i s k ma n a g e me n t a n d c o n t r o l ;mi n e s a f e t y mo n i t o r i n g‘9 mi n e i n f o r ma t i z a t i o n 0 引言 科学 技术 日新 月异 、 爆 炸 式 发 展 , 物 联 网Ⅲ 、 云 平 台、 大数据嘲不但改变了经济社会传统的运行模 式 , 而且深刻影 响了社会管理 的方式。国家安全生 产监督管理总局大力实施科技兴安战略 , 针对矿山 安 全 生产领 域 的突 出 矛盾 和 突 出 问题 , 充 分 发 挥科 技先导和支撑作用 , 取得 了很大成绩。但是如何适 应形势的变化 , 按照创新 、 协调 、 绿色 、 开放 、 共享五 大 发展 理念 , 加 快推进 矿 山安全 生 产领域 改 革发展 , 大幅降低矿山事故死亡人数 , 有效遏制矿 山重特大 事故[ 3 ] , 推广好 、 建设好 、 使用好矿 山物联 网, 已是 收穑 日期 2 0 1 7 0 9 2 0 ; 修回 日期 2 0 1 7 1 0 1 0 ; 责任编辑 李明 。 基金项 目 “ 十三五” 国家重 点研发计 划资助项 目 2 0 1 7 Y F C 0 8 0 4 4 0 0 。 作者简介 施 卫祖 1 9 5 5 一 , 男 , 江苏大丰人 , 研究员 , 现 主要从事安全生产监察工作 。 引用格式 施卫祖. 加快矿山物联网建设 [ J - I . 工矿 自动化, 2 0 1 7 , 4 3 1 1 卜4 . S HI We iz u . Ac c e l e r a t i n g c o n s t r u c t i o n o f mi n e I n t e r n e t o f t h i n g s [ J ] . I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n , 2 0 1 7 , 4 3 1 1 卜4 2 工矿 自动化 2 0 1 7年 第 4 3卷 政府 有 关 部 门 和 广 大 矿 山 企 业 一 项 十 分 紧 迫 的 任务 。 1 “ 十二 五” 期 间 矿 山物 联 网建设 的简 要 回顾 “ 十 二五” 期 间 , 国 家安 全 生 产 监督 管 理 总局 以 安全生产科技“ 十二五” 为统领, 提出了坚持把事 故预防作为促进安全生产的主攻 方向、 把科技进步 作为促进安全生产 的重要支撑的发展思路 , 明确大 力整合 安 全生 产科 技优势 资 源 , 推 动企 业 、 科 研 院所 和高校组建安全创新战略联盟 , 加快科技研发 、 成果 转化 和企 业安 全技 术 装 备 升 级 , 不 断 推 进安 全 科 学 技术 进步 ; 强化 基 础性 、 前 沿 性技术 和 共性 技术 研究 平台建设 , 增强 自主创新 、 集成创新和引进消化吸收 再创新的能力 , 力争在安全生产基础理论 和重大关 键技术研究、 大型装置研发、 技术支撑平台和示范工 程建 设 、 科技 成果 转化 、 安全 产业 化建 设 和安全 生产 标准完善等方面有新发展 , 在提升安全生产保 障能 力方 面有 新建 树 。 按照 国务院关于推进物联 网有序健康 发展 的 指导 意见 国发 2 0 l 3 ] 7号 , 国家安 全 生 产 监督 管 理总局凝神聚力 , 始终把煤矿作 为安全生产工作 的 重 中之重 , 把煤 矿 安全 生产科 技创 新 放在 突 出位置 , 坚持 全 面设计 、 系 统 谋 划 、 整 体 推进 , 坚 持 矿 山 物联 网建设 方 向 , 依 靠 人 、 机 、 环 三者 大数 据采集 、 分 析 和 处理 , 实 现超前 感 知 , 达 到来 源可追 、 去 向可 查 、 责任 可究 、 漏 洞可 堵 、 事 故 可防 的 目标 。 “ 十 二五 ” 期 间 , 国家安 全 生 产 监 督 管理 总局 在 推 动矿 山物联 网建 设方 面开 展 了以下 工作 。 1 在 神华 集 团和 中煤集 团开 展 了国家 矿 井安 全生产监管物联网应用示范工程建设 。选择神华集 团大 柳塔 煤 矿 、 锦 界煤 矿 、 保 德煤 矿 、 黑岱 沟露 天矿 、 哈尔 乌素 露 天矿 , 中 煤 集 团平 朔 井 工 一 矿 和 井 工 二 三 矿 、 大 屯姚 桥煤 矿 和葫芦 素煤 矿共 9 个 煤矿 , 初 步建 立 了覆盖 人员 安全 情况 、 设 备健康 状 态 、 矿 井环 境安 全状 况 的监测 监控 系统 , 形成 了煤 矿井 上 、 井下 的一 体化网络传输体系 , 搭建 了矿山安全生产监测监控 、 智能处置 、 灾害风险预警预控应用系统平台。 2 组织 安徽 煤矿 安全 监察 局 开 展 了煤 矿安 全 设 备监 管 物联 网应 用示 范工 程建设 。该示 范工 程建 设 规模 覆 盖省 、 分 局 和煤 矿生 产企业 三级 , 利 用 国有 自主知 识产 权 的移 动 流 媒体 关 键 技 术 , 实现 了煤 矿 安全监 察 机构 与企业 之 间语 音 、 图像 、 数据 和视 频监 测 的互 联互 通 和信 息共享 , 形 成 了 安全 生产 监 管监 察 隐患 排查 治理 数 据规 范 、 安 全 生产 数 据 共 享 与 交换数 据 规范 以及 系 统 运 维管 理规 范 、 物 联 网 远 程 监 管监察 系 统标 准规 范 等 9 项 技 术规 范 。 3 在 中 国安 全生 产科 学研 究 院和 国 家安 全 生 产监督管理总局通信信息中心创建了国家安全生产 物联 网检 测认证 公 共 服 务 平 台 , 获 得 国家 发 展 和 改 革委员会批复立项 , 并已启动建设。 4 组织 开 展 了 矿 井 动 目标 监 测技 术 及 在 用 设备智能管控技术平 台与装备 基 于物联 网安全管 控技 术 和 矿 山物 联 网安 全 感 知 与 预 警 系 统 关 键 技术研究及示范 项 目攻关 , 首次提出了完整的煤矿 物联 网解决方案 , 构建 了无线 多媒体统一传输平 台 与矿井分布式测量 网络和设备运行健康状况模式库 的自学习与 自动建立方法 , 实现了矿井灾害 、 井下人 员、 设备状态的信息联动和移动 目标连续定位等一 体化地面远程监控 、 设备健康状态诊断与管理 。 5 聚焦安全 生产重 大需求 , 促进科技与经济 深度融合 。利用中国矿业大学科技研发优势资源和 江苏 省 徐 州 高新 开 发 区成 果 转 化 基 础 条 件 , 于 2 0 1 3年与工信部联合批复了江苏省徐州矿 山物联 网安全产业园, 为做大安全产业集中度 、 降低成本售 价 、 惠及 广 大用户 、 提 高企 业安 全技 术装 备水 平 和安 全生产的支撑保障能力创造 了有利条件 。 6 为 加快 推进 江苏 省徐 州 矿 山 物联 网 安 全产 业 园建设 , 2 0 1 4年指 导徐 州 矿 山物 联 网安全 产 业 园 成立 了 中 国矿 山物 联 网协 同创 新 联 盟 , 成 员 单 位 集 国内知名大学、 科研 院所 、 大型企业近 2 0 0家 , 初步 组建 了矿 山物联网顶层设计 、 标准、 传感器 、 信息传 输和数据处理 5大研发 团队, 明确 了职责分工和工 作计 划 , 开通 了矿 山物 联 网产业 战 略联 盟 网站 , 通过 网站及时沟通 、 相互交流 , 加快了工作协同和任务落 实 的进度 。 “ 十 二五 ” 期 间 , 无 论 是 矿 山 物联 网重 大 科 技 研 发、 重大技术装备研究_ 5 ] 、 试点示范工程和安全产业 园建 设 、 规章 标准 制定 等方 面都 取得 了积极 进展 , 矿 山物联网建设得到 了健康有序的发展。 2 “ 十三五” 期间矿山物联网建设重点布局 为提 升安 全生 产监 管监 察 能力 和煤 矿企 业 的事 故 防范能 力 , 国家 安全 生产 监督 管理 总 局在 安 全生 产“ 十三五” 规划 中进一步明确 , 加大安全生产信息 化 和 矿 山物联 网 的 建设 , 充 分 利 用 互 联 网 、 物 联 网 、 云计算创新管理方式 , 推进“ 循数管理” 。 1 着力破解矿山物联网重大关键技术难题 。 矿山物联 网建设 存在 以下问题 受传感器 件制 2 0 1 7年 第 1 1 期 施 卫祖 加 快矿 山物联 网建设 3 约, 难 以实现对人员 、 设 备 、 设施 和环境等实时 、 准 确 、 可靠的信息采集与监控 ; 受井下恶劣环境影 响, 信息传输难以实现全方位、 全覆盖、 无死角、 不丢失 ; 受数据处理技术制 约, 难 以上升到大数 据处理 、 分 析 、 模 拟 、 仿 真 、 推 演 , 实 现 超 前 感 知[ 6 。 ] 。为破 解 制 约矿山物联网发展 的重大关键技术 , 国家公共安全 领 域“ 十 三五” 重 点研 发 计 划 已 下 达 了“ 煤 矿 典 型 动 力灾害风险判识监控预警技术研究” 和“ 矿山物联网 关键技术与装备研发” 项 目, 2 0 1 8年将把“ 互联网 煤矿安 全监 管监察 关键 技术研 发” 项 目列人 计划 指南 。 2 着力 健全 矿 山物联 网技 术标 准体 系 。 针 对 矿 山 物联 网标 准 建设 滞 后 、 阻碍 矿 山 物联 网发展的矛盾, 拟进一步组织社会优势研发单位 , 完 善矿 山物联网技术标准体系, 并组织制定 矿山物联 网系统建设和管理规范 , 重点破解当前矿 山物联 网 建设标准不统一 , 各厂家生产的传感器 、 传输基站等 物联 网设 备无 法 兼容 、 通 用性 差 , 安 全监 测预 警 系统 各成体系、 技术路线和网络架构相异、 系统难 以集成 等 问题 。 3 着力完善矿山物联网系统和产品认证工作 机 制 。 针对生产厂家物联 网技术和产品开发实力不 一 ,产品质量参差不齐 , 产 品可靠性、 安全性缺乏必 要的检测、 检验手段 , 已建或在建的物联网系统缺乏 规 范 的系统 评 价和认 证 机制 等 问题 , 为贯彻 安 全生 产法 , 按照安全标志管理制度 , 拟进一步完善第三 方检测 、 检验和系统评价机构建设 , 强化产品和系统 设计 、 建设 、 应用 、 信息感知、 组 网传输 、 标准制定 、 系 统集成 、 系统功能定 位, 以及 系统和产 品可靠性检 测 、 检验 、 评 价 的监管 工作 机制 。 4 加大矿 山物联网建设资金投入 。 新常态下矿山行业经济增速、 结构优化 、 动力转 换面临严峻挑战 , 受经济下行压力 , 走 出窘境唯有破 除墨 守成 规 、 因循 守 旧观念 , 认 清形 势 , 迎 接挑 战 , 坚 持科学发展、 安全发展 , 依靠科技进步与技术创新 , 保 障 安 全 生 产 。从 国 家 安 全 生 产 监 督 管 理 总 局 “ 十二 五” 期 间 开展 的 机 械 化换 人 、 自动化 减 人 专 项 行动情况看 , 实施 矿山安全监测监控信息化和物联 网建设的矿山企业 , 其安全保障能力、 减人数量和经 济效益 明显提升。“ 十三五” 期间, 国家安全生产监 督管理总局在信息化和矿山物联网建设方面拟投入 1 O多亿资金 , 矿 山企业更应加大投入 , 提高安全生 产的保障能力和生产运行效率 。 3 结语 关于推进安全生产领域改革发展的意见 中 发 [ 2 0 1 6 ] 3 2号 明确 提 出 , 到 2 0 2 0年 , 安 全 生 产 监 管体制机制基本成熟 , 法律制度基本完善 , 全国安全 生产 事 故总量 明 显减 少 , 职业 病 危 害 防 治 取 得 积极 进 展 , 重 特大 事故 频发 势头 得 到有效 遏制 , 安全 生产 整体 水 平 与全 面 建 成小 康 社 会 目标 相 适应 。到 2 0 3 0年, 实现 安全生产 治理体 系和 治理能力 现代 化 , 全民安全文明素质全面提升 , 安全生产保障能力 显著增强 , 为实现 中华 民族伟大复兴的中国梦奠定 稳 固可靠 的安 全生 产基 础 。 中发 [ 2 0 1 6 ] 3 2 号文件有 目标、 有措施 、 有任务、 有分 工 、 有 时 限 。如 何完 成党 中央 、 国务 院提 出的安 全生产领域改革发展 的各项任务 , 围绕 目标 总体要 求 , 客观分析面临的现实状况 , 深入探寻切实可行的 办法 , 采取 更 加 有 效 的举 措 , 才 是 解 决 问题 的 正 确 之道 。 为 适应 新形 势 , 完 成 新 任 务 , 实 现新 目标 , 解决 好矿山安全监管监察“ 看不见、 想 不到、 管不好 ” 问 题 , 要做到时止则止 , 时行则行 , 动静不失其时, 才能 知 而获 智 , 智 达 高远_ 8 ] 。 国家安全 生 产监督 管 理总局 “ 十三五 ” 期 间安全 生产 7项重点任务、 8大重点工程 , 把安全生产信息 化工程列入其中 , 下达了多项智慧安监信息化项 目, 为开发智能引导、 智能辨识 、 智能执法 、 标准统一 、 处 罚有度的监管监察执法系统提供了保障。实施过程 中, 应在“ 十二五” 工作的基础上, 进一步修订完善矿 山物 联 网顶层 设 计 ] , 并 与 矿 山物 联 网 云 平 台E l O 1 2 ] 的建 设结合 起来 , 充 分运 用物 联 网超前 感知 的能 力 , 及 时监 测矿 山企 业 人 、 机 、 环 的变 化 , 准 确 判 断 事 故 因子的发生发展变化规律 , 建立科学合理 的风险管 控 和 隐患治 理 的双 防 机 制 , 充 分 运用 大 数 据 分 析 预 测矿 山行业安全生产形势变化趋势 ] , 及时调整 政 策措施 , 才 能 真正 把 矿 山 物联 网顶 层 设 计 图 变 为 施工 图 , 施 工 图变成 实 景蓝 图 。 全 面落实 中发 [ 2 0 1 6 ] 3 2号 文件 , 是 有 效 防范 重 特大事故 、 遏制事故总量、 实现安全生产形势根本好 转 的根本 措施 。矿 山物 联 网 建设 迫 在 眉 捷 , 已是 当 前安全生产工作 中的~项紧迫任务。 参考文献 R e f e r e n c e s [ 1] 钱 志鸿 , 王义君. 物联 网技术 与应用 研究 E J ] . 电子学 报 , 2 0 1 2 , 4 0 5 1 0 2 3 1 0 2 9 . 4 工矿 自动化 2 0 1 7年 第 4 3卷 [2] [3] [4] [ 5] [ 6] [7 ] [ 8] [9 ] QI AN Zh i h o n g,WANG Yij u n . 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