物联网在煤矿生产上的应用

莫钦森，魏金成，温佐云

（西华大学 电气信息学院，四川 成都 610039）

“物联网”（Internet of Things）是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。“物联网”的出现，颠覆了传统的思维模式，揭开了新一轮信息技术革命的序幕，正推动着信息技术在各行各业更深入应用的新一轮信息化浪潮。中国煤矿资源丰富，但是地理位置偏僻，矿井巷道纵横交错，井下作业人员的生命财产安全很难有所保障。物联网技术应用于煤矿安全生产，将对矿井作业人员的生命财产安全提供重要的保障。

1 组网原理

从技术架构上来看，物联网可分为3层：感知层、网络层和应用层[2]。物联网应用于煤矿安全生产，其感知层采用全球免费微波频段2.4 GHz RFID射频识别技术实现无线远距离标签识别。在矿井巷道适当位置分布式安装读卡器，入井员工随身携带统一分配的电子标签卡。当员工进入读卡器的感知范围，电子标签将该员工的身份码信息发送至读卡器，读卡器再将数据经网络层传输至上位机分析处理，实现应用层的跟踪检测、查询报警等相关应用。矿井物联网的组网原理如图1所示。

图1 矿井物联网组网原理图Fig.1 Principle diagram of coal mine network

2 感知层设计

射频识别RFID（Radio Frequency Identi6cation）技术被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一[3]。感知层工作频率采用2.4 GHz ISM频段，由标签、读卡器两部分组成。……