浅析智慧矿山物联网
智慧矿山与联盟说明
智慧矿山与联盟说明引言概述：智慧矿山是指利用先进的信息技术和物联网技术，对矿山生产过程进行全面监测、管理和优化的一种新型矿山管理模式。
而智慧矿山联盟则是由相关企业、研究机构和政府部门等组成的一个合作组织，旨在推动智慧矿山的发展和应用。
本文将从五个方面详细阐述智慧矿山与联盟的相关内容。
一、智慧矿山的技术基础1.1 传感器技术：智慧矿山利用各类传感器实时监测矿山的地质、气象、地下水位等信息，为矿山管理者提供准确的数据支持。
1.2 物联网技术：通过物联网技术，智慧矿山将各种设备、机械和传感器连接起来，实现信息的互联互通，提高矿山生产效率和安全性。
1.3 大数据分析：智慧矿山通过对大量的数据进行分析和挖掘，可以提取出有价值的信息，为矿山管理者提供决策支持和优化方案。
二、智慧矿山的应用领域2.1 安全监测与预警：智慧矿山可以对矿山的安全状况进行实时监测，并通过预警系统提前发现潜在的安全隐患，提高矿山的安全性。
2.2 生产过程优化：智慧矿山可以对矿山的生产过程进行全面监测和分析，通过优化方案提高生产效率，减少资源浪费。
2.3 环境保护与治理：智慧矿山可以对矿山的环境影响进行实时监测和评估，通过科学的治理措施减少对环境的影响，实现绿色矿山的目标。
三、智慧矿山联盟的组织结构3.1 企业成员：智慧矿山联盟由各类矿山企业组成，包括矿山设备制造商、矿业公司等，共同推动智慧矿山的发展和应用。
3.2 研究机构：智慧矿山联盟还包括研究机构的参与，他们可以提供前沿的研究成果和技术支持，推动智慧矿山的创新发展。
3.3 政府部门：政府部门在智慧矿山联盟中起到监管和协调的作用，制定相关政策和标准，促进智慧矿山的规范化和可持续发展。
四、智慧矿山联盟的作用与价值4.1 技术交流与合作：智慧矿山联盟为成员提供了一个交流和合作的平台，促进技术的共享和创新，推动智慧矿山技术的快速发展。
4.2 市场推广与应用：智慧矿山联盟可以协助成员进行市场推广，推动智慧矿山的应用和推广，为成员企业带来更多商机和发展机会。
智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析
智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析随着信息化、智能化技术的快速发展，煤炭行业也在不断探索智慧化转型升级的路径，推进煤矿生产方式的改革和智能化开采技术的应用，提高生产效率、减少安全事故和保护环境。
智慧煤矿与智能化开采技术的核心是依托信息化技术，通过传感器、物联网、大数据、人工智能等技术手段实现对矿区生产、设备运转、人员安全、环境保护等方面的全面监控和实时管理，从而提高整个煤矿的运营效率和管理水平。
一、智慧煤矿技术核心1. 物联网技术物联网技术是智慧煤矿的基础，通过各种传感器将矿区内的各种信息采集到云平台，实现对矿井、设备、人员等的全面监控。
传感器可以通过光学、声学、电磁、温度湿度等多种方式感知煤矿内部的各种信息，并实现远程监控与管理，保障矿工的安全和设备的正常运转。
2. 大数据分析技术大数据技术则是对收集到的海量数据进行分析和挖掘，从中提取出有用的信息用于决策支持。
通过大数据技术，矿业企业可以对煤矿的生产情况、设备状况、矿工安全等方面进行深入分析，为企业决策提供依据，提高煤矿生产效率和资源利用率。
3. 云计算技术云计算技术则可以为煤矿提供弹性的计算资源和存储资源，实现对煤矿数据的高效管理和处理。
并且通过云计算技术，不同煤矿之间可以实现资源共享和协同工作，提高整个行业的管理水平和效率。
4. 人工智能技术人工智能技术可以为煤矿提供智能化的决策支持和自主控制能力，比如可以通过人工智能技术对设备和生产过程进行智能化管理，提高设备的自动化程度，减少人为操作和管理，提高生产效率和安全性。
5. 其他关键技术除了以上几种核心技术外，智慧煤矿还可以借助于3D打印技术、虚拟现实技术、感知计算技术等，实现对煤矿的全方位智能化改造。
二、智能化开采技术核心1. 自动化设备目前矿山生产中，已经广泛应用了自动化和智能化装备。
如智能化开采设备、自动化输送设备、自动化掘进设备等，这些设备可以实现对煤矿生产流程的全自动化管理，减少人工操作，提高生产效率和安全性。
智慧矿山物联网解决方案
智慧矿山物联网解决方案随着科技的不断进步和应用，矿山行业的发展也面临着更高的要求。
智慧矿山物联网解决方案是一种应对矿山行业挑战的创新方式，它通过将物联网技术与矿山设备和工作流程相结合，实现对矿山生产环境的监测、管控和优化，从而提高矿石开采的效率和安全性。
下面将详细介绍智慧矿山物联网解决方案的主要内容。
一、智能传感器网络的建设智慧矿山物联网解决方案的核心是建设一个完善的智能传感器网络。
通过在矿山中布设各类传感器，如温湿度传感器、气体传感器、光照传感器、振动传感器等，实时采集矿山环境的各种参数数据，并将其传输到数据中心进行集中管理和分析。
这样可以实现对矿山生产环境的实时监测，及时发现并解决潜在的安全隐患。
二、云计算和大数据分析的应用智慧矿山物联网解决方案还需要建设一个强大的云计算平台，并通过大数据分析技术对矿山数据进行深入挖掘和分析。
通过对传感器采集到的数据进行智能分析，可以提取出矿石开采的关键指标，如产量、含量、品位等，帮助矿山企业掌握实时生产情况，并作出相应的生产决策。
同时，通过对历史数据进行分析，可以挖掘出矿石开采过程中的规律和趋势，为矿山企业提供更加准确的生产管理和决策支持。
三、智能设备管理和优化智慧矿山物联网解决方案还可以实现对矿山设备的智能管理和优化。
通过对设备传感器数据的监测和分析，可以实现对设备状态的实时监测和预警，及时发现设备故障并进行维修，避免因设备故障而导致的生产停顿和安全事故。
同时，通过与设备管理系统的对接，还可以实现设备的智能调度和优化，提高设备的利用率和整体生产效率。
四、智慧安全管理智慧矿山物联网解决方案还可以应用于矿山的安全管理。
通过在矿山中布设视频监控摄像头和人员定位设备，可以实时监测和记录矿工的工作状态和行为，避免因不当行为导致的安全事故。
同时，通过与云计算平台的对接，还可以实现对矿工行为的数据分析和挖掘，通过识别和预警不安全行为，及时采取措施进行干预，提高矿山安全管理的效果。
物联网技术在智慧采矿中的应用
物联网技术在智慧采矿中的应用随着科技的发展，物联网技术在许多领域得到了广泛应用。
其中智慧采矿，即利用物联网技术来进行矿业生产和管理，成为了新兴的应用方向。
本文将从物联网技术与矿业特点的关系、物联网技术在采矿生产管理中的应用及其优势、智能化采矿装备的应用等方面论述物联网技术在智慧采矿中的应用。
一、物联网技术与矿业特点的关系物联网技术是指通过互联网将各种设备、传感器、硬件、软件以及各种物品连接在一起，形成一个网络。
而矿业是一种重体力工作，需要在极端的环境中进行工作，所以要用到许多设备和技术，如巨型采矿设备、化学药品和化学反应、维护修理等。
这些设备和技术需要用到物联网技术，以方便进行实时监测、数据收集和管理、随时调整和改进等。
因此，物联网技术与矿业特点的关系密切，智慧采矿的应用可以提高采矿效率，降低成本，从而更好地保障矿业生产和管理。
二、物联网技术在采矿生产管理中的应用及其优势1.实时监测通过物联网技术建立数据采集系统，可以实现对采矿数据的实时监测。
可以随时监测矿山内的温度、湿度、空气质量、声音等环境指标，还可以对矿工的安全情况进行全面监控，保护矿工的安全。
2.数据收集与分析物联网技术可以收集矿山中各类设备、物品和人员的数据，进行数据分析，发现问题及时追踪并解决。
比如对矿工的生产效率进行分析，优化工作流程，提高生产效率。
同时，物联网技术还能够根据矿山生产状况做出预测，提前做好生产与经营方面的决策，促进矿山的运营和发展。
3.智能化管理利用物联网技术，可以实现对矿场运营的智能化管理。
矿山的运营涉及到各种设备、人员、物品等多种物件和环节，物联网技术可以通过全面数据收集和分析，将矿山运营状态、瞬时情况准确反馈给管理人员。
同时，根据实时监测数据，物联网技术能够调整矿场的运营状态，优化效率与资源利用，企业经营战略得以尽可能实现落地，从而降低企业成本。
三、智能化采矿装备的应用1.智能化采矿设备随着物联网技术的应用和提高，智能化采矿设备的应用也得到了广泛推广。
智能化采矿中的物联网技术研究
智能化采矿中的物联网技术研究随着人工智能与物联网技术的发展，智能化采矿成为了未来矿业发展的方向。
利用物联网技术实现采矿过程的自动化、无人化等，可以降低采矿成本、提高采矿效率，同时减少人力资源的浪费，改善工作环境，提高采矿安全等。
因此，智能化采矿中的物联网技术研究越来越受到关注。
一、物联网技术在智能化采矿中的应用在智能化采矿中，物联网技术可以应用于矿山的全面管理、自动化采矿和安全监控等方面。
通过物联网技术连接各种设备，实现数据交换和共享，为智能化采矿的实现提供了有力的支持。
1. 矿山设备互联通过物联网技术，可以将各类矿山设备联接成一个整体，实现设备之间的协同和自动化，如钻机、爆破车、卡车等设备的互联。
将设备与传感器相连，通过传感器采集设备运行状态等数据，通过物联网技术传输数据，实现设备运行的实时监控和预防性维护。
2. 矿山自动化采矿采矿过程中，物流系统自动化是实现智能化采矿的核心。
物联网技术可以整合矿井内各类设备，如传输设备、提升设备及矿业车辆等，实现自动化运转和液力变速设备的智能控制，提高生产效率和安全性。
3. 矿山安全监控矿山工作环境复杂，容易发生人员伤亡和隐患等问题。
物联网技术可以实现对矿山设备、矿工工作环境、设备运行参数等的监控，及时发现问题并对其进行追溯。
例如，当有煤矿内气体浓度超标，或者设备留存问题时，可以通过物联网技术系统发送警报，预警相关人员并快速处理。
二、物联网技术在智能化采矿中的优势1. 提高生产效率利用物联网技术实现设备的自动化协同和运营状态监控，可以有效降低人工干预的误差，提高生产效率和运营效率。
避免人为错误和浪费成本，大幅度降低采矿成本。
2. 提高采矿安全性通过物联网技术对运营环境的实时监控和预警，可以降低人员伤亡和安全隐患发生的可能性，为人员和设备提供更高的安全保障。
有效减少事故频率，降低事故损失。
3. 减少人力资源浪费自动化采矿和状态监控，可以减少矿工反复检查，避免了一些为人员所不喜欢的危险性工作。
《2024年智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析》范文
《智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析》篇一一、引言随着科技的快速发展和社会的持续进步，智慧煤矿与智能化开采成为了煤矿产业发展的重要方向。
本文将详细分析智慧煤矿的核心技术，并深入探讨智能化开采的关键技术，旨在为推动煤矿产业的转型升级提供参考和借鉴。
二、智慧煤矿的核心技术1. 物联网技术物联网技术是实现智慧煤矿的基础。
通过将传感器、网络通信、云计算等技术应用于煤矿生产过程中，实现对煤矿生产环境的实时监测、数据采集和传输。
物联网技术能够实时掌握矿井内的各种信息，如瓦斯浓度、风速、温度等，从而及时发现潜在的安全隐患。
2. 大数据分析与挖掘技术大数据是智慧煤矿建设的重要资源。
通过对生产过程中产生的各种数据进行收集、分析和挖掘，可以获取有价值的信息，如设备运行状态、煤炭产量、安全生产状况等。
这些数据能够帮助企业进行决策分析、优化生产流程、提高生产效率。
3. 云计算与边缘计算技术云计算与边缘计算技术为智慧煤矿提供了强大的计算能力和数据处理能力。
通过云计算，可以实现数据的集中存储和共享，提高数据利用率。
而边缘计算则能够在矿井现场进行实时数据处理和分析，提高响应速度和决策效率。
三、智能化开采的关键技术1. 自动化采煤技术自动化采煤技术是实现智能化开采的基础。
通过引入先进的自动化设备和控制系统，实现采煤过程的自动化、智能化和无人化。
这不仅可以提高采煤效率，还能降低工人的劳动强度和安全风险。
2. 智能装备与机器人技术智能装备与机器人技术是智能化开采的重要手段。
通过引入智能化的采煤机、挖掘机等设备，实现设备的自动化控制和智能调度。
同时，利用机器人技术进行矿井巡检、危险区域作业等任务，提高作业效率和安全性。
3. 智能感知与识别技术智能感知与识别技术是实现智能化开采的关键。
通过引入高精度的传感器、图像识别等技术，实现对矿井环境的实时感知和识别。
这有助于及时发现潜在的安全隐患，提高生产效率和安全性。
四、结论智慧煤矿与智能化开采是煤矿产业发展的重要方向。
矿山物联网系统技术与安全浅析
矿山物联网系统技术与安全浅析随着科技的迅猛发展和社会经济的不断进步，矿山行业也正朝着智能化、自动化的方向发展。
矿山物联网系统作为新兴技术的一种，能够实现对矿山设备、人员和环境等信息的全面监测和管理，为矿山生产和安全提供有力支撑。
本文将对矿山物联网系统技术及其安全问题进行简要分析。
1. 矿山物联网系统技术的应用1.1 设备监测与管理矿山物联网系统能够通过传感器和智能设备的联网，实时监测和管理矿山设备的工作状态。
例如，可以对矿山机械设备进行远程监控，及时了解设备的工作状态和运行情况，实现设备的故障预警和维护管理。
1.2 人员定位与安全借助物联网技术，矿山物联网系统可以对矿工进行实时定位和监控。
通过佩戴定位器，可以准确追踪矿工的位置，实现人员的安全管理和应急救援。
当发生紧急情况时，矿工和管理人员可以通过系统及时收到警报和求助信息，提高矿山的安全性。
1.3 环境监测与控制矿山物联网系统还可以对矿山的环境进行监测和控制。
通过在矿山中布设环境传感器，可以实时监测空气质量、温湿度、气体浓度等参数。
当环境异常时，系统会及时发出警报，以保证矿工的工作环境安全。
2. 矿山物联网系统的安全问题2.1 数据安全矿山物联网系统的运行涉及到大量的数据采集、传输和存储。
这些数据包含着矿山生产过程的关键信息，因此数据的安全性尤为重要。
为了确保数据的安全，矿山物联网系统需要采取数据加密、访问控制等安全措施，防止数据被非法获取、篡改或泄露。
2.2 网络安全矿山物联网系统的各个组成部分通过网络进行连接与通信。
由于矿山环境复杂，网络架设和维护存在一定的困难。
同时，网络存在被黑客攻击和病毒感染的风险。
因此，建立健全的网络安全策略和安全防护体系对于保障矿山物联网系统的安全运行至关重要。
2.3 系统稳定性矿山物联网系统需要实时处理大量的数据和信息，对系统的性能和稳定性提出了高要求。
矿山作业环境恶劣，存在温度、湿度、尘埃等不利因素，容易导致设备故障和通信中断。
智慧矿山心得体会感悟(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，我国矿山行业也在不断迈向智能化、信息化。
近年来，我国政府高度重视矿山安全生产，大力推动智慧矿山建设。
我有幸参与了智慧矿山的建设与管理工作，深感其重要性和必要性。
在此，我想分享一下我的心得体会和感悟。
一、智慧矿山的内涵智慧矿山是指运用物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术，实现矿山生产、管理、安全、环保等各个环节的智能化、自动化和高效化。
智慧矿山的核心目标是提高矿山安全生产水平，降低生产成本，实现可持续发展。
二、智慧矿山建设的重要性1. 提高矿山安全生产水平智慧矿山通过实时监测、预警和自动化控制，可以有效预防和避免安全事故的发生。
例如，通过安装传感器和监控设备，可以实时监测井下环境参数，如瓦斯浓度、温度、湿度等，一旦发现异常情况，系统会立即报警，并采取相应措施，确保人员安全。
2. 降低生产成本智慧矿山可以实现生产过程的自动化、智能化，减少人工干预，提高生产效率。
同时，通过对生产数据的分析和挖掘，可以优化生产流程，降低生产成本。
3. 促进矿山可持续发展智慧矿山可以实现资源的合理开发和利用，降低资源浪费。
同时，通过智能化管理，可以减少环境污染，实现矿山可持续发展。
三、参与智慧矿山建设的体会1. 技术创新是智慧矿山建设的核心在智慧矿山建设过程中，技术创新是关键。
我们需要不断探索和应用新技术、新设备，如物联网、大数据、人工智能等，以提高矿山生产、管理、安全、环保等各个环节的智能化水平。
2. 团队协作是智慧矿山建设的基础智慧矿山建设涉及多个领域，需要跨学科、跨部门的团队协作。
在项目实施过程中，我们要充分发挥各自的专业优势，相互学习、相互支持，共同推动智慧矿山建设。
3. 安全生产是智慧矿山建设的首要任务智慧矿山建设旨在提高矿山安全生产水平，因此，安全生产始终是首要任务。
我们要将安全生产贯穿于智慧矿山建设的全过程，确保项目顺利实施。
4. 人才培养是智慧矿山建设的关键智慧矿山建设需要大量高素质人才。
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浅析智慧矿山物联网摘要：论述了矿山物联网的特征,它主要表现在多系统综合应用、感知层开放、应用平台开放和适合构建逻辑子系统等几个方面;分析了感知层、网络层、应用层的关键技术和跨层的公共技术;矿山物联网建设模型，是在对物联网发展历程的深刻研究，对可视化管理理论的深入学习的基础上，仔细分析了感知矿山建设的主要容和建设步骤后提出来的，这为物联网与感知矿山建设的联合提供了坚实的理论基础。
明确提出感知矿山的核心问题是“三个感知”,即感知矿山灾害征兆,实现各种灾害事故的预警预报;感知矿工周围安全环境,实现主动式安全保障;感知矿山设备工作健康状况,实现预知维修。
感知矿山系统建设的关键是感知层网络建设,建设目标是减灾保安全。
关键词：矿山;物联网;体系构架;感知灾害征兆;感知环境;感知设备健康状况0引言我国一直以来都把煤炭作为主要能源，但是煤炭在我国存储的地理条件复杂，煤矿生产主要靠人工，生产安全监控管理的设备和技术管理都比较落后，应用技术的功能单一，管理不到位，造成煤矿生产的成本高，安全隐患大。
煤矿中先用的安全监控系统，其生产商与生产时期差异很大，各系统间的通信协议等技术不统一，数据结构之间也存在很大的区别，表现为多元化和异构性。
近年来我国政府和企业对于矿山的安全监测不断加强重视，这为矿山的正常生产和安全保障发挥了重要作用。
但是就目前的监管设备和技术水平低下的情况下，安全隐患无法根除，矿山灾难还是不时地发生，需要一种实时地连续的监控预警系统。
在这样的前提下，“矿山物联网”这一系统就出现了，它的产生主要基于自动化、信息化和数字化的前期准备建设，在此基础上，运用网络和各种遥感设备，将矿山更加具体全面的呈现在人们面前。
但煤矿生产中正需要的就是对移动施工过程的监控，而物与物的通常需要的是大围的无线网能力，要运用网络来对矿山进行分布式的感知。
“矿山物联网”的建设是将瓦斯等传感器、电缆、电气设备等与宽带、芯片当作是一个整体的系统的基础设施，运用泛感知技术对在参与煤矿生产的人员、基础设施和机器进行实时有效的监管和控制。
在矿山物联网建设中运用物联网技术和可视化管理，对于感知系统动态描述能力的提高，以及对矿山生产安全性的提高有非常重要的作用，也能够保证矿山开采的安全和高效，促进矿山的可持续生产，经济增长的可持续，以及矿山生态环境的和谐与稳定。
因此，将物联网应用在煤矿生产的矿山物联网建设中，对于物联网理论的发展和应用技术的开发进步有很大的促进作用，同时在建设过程中将其与可视化管理的结合也会提高可视化管理在实践中的应用水平。
１物联网研究现状物联网是近年来新兴起的一种技术，目前在国际上还没有形成统一认识。
美国和欧洲将其视为一种智能的、传感的、泛在的网络技术。
国际电信联盟在2005 年发表的网络报告《ITUInternet Reports 2005 ：The Internet of Things》中也没有对其的涵进行明确的解释。
而在2009 年9 月的中欧之间的物联网与企业环境研讨会上，当时的欧委会信息社会与媒体司，也就是现在的通信网络、网络数据和技术司的部门负责人则提出了他们对于物联网的理解：物联网是全球性的动态网络基础设施，它能够对标准化和能互相操作的通信协议进行自我组织，其中物既包括物理的也包括虚拟的，它有物理属性、虚拟属性、身份特征和智能接口，并能够与信息网络做到无缝结合。
无论物联网的定义是什么，它都有其核心的四大技术基础，即传感网络技术、物对物的信息交换技术（M2M）、两化融合技术和传感技术（RFID）[1]。
现如今，无论是国外学者、研究机构还是企业都对物联网理论和其应用技术研究非常重视。
随着矿山物联网物联网建设进程的不断深入，有关矿山物联网建设的理论模型已经逐渐建立起来了，也建立起了矿山物联网技术的开放性标准模型。
2矿山物联网系统架构矿山作为物联网应用的一个重要发展区域，矿山物联网是通过各种传感、信息传输、处理技术、云计算、自动化控制技术、现代信息管理等与现代采矿及数据挖掘技术紧密相结合，构成矿山中人与人、人与物、物与物相联的网络，将原本各自独立的作业体系通过无形的纽带连成一个整体，并通过集成化的管理平台提供生产指导、安全调度、生产经营、辅助决策等功能，从而实现对真实矿山整体及相关现象的可视化、数字化及智慧化以保证矿山企业的又好又快发展。
矿山物联网的建设综合应用了物联网技术和可视化管理理论，主要是通过感知、信息传递以及信息处理，来对整个矿山及生产施工现场进行系统化、数字化和可视化的监控。
潞安集团司马煤业公司在实践中试点应用了矿山物联网的物联网技术，为我们提供了宝贵的经验，矿山物联网的建设要将地质地理、采矿生产、安全监测、产品运输以及生态环境等多方面信息进行收集并数字化，把传感技术、信息处理技术、现代信息管理技术、现代监控技术等高科技与现代采矿业的生产加工技术紧密联系起来，最终形成人与人、人与物、物与物的全面联系的综合矿山网络，为详尽地感知和控制矿山生产和运营做准备，以保证整个矿山的安全与和谐[2]。
2.1 矿山物联网设计原则1.立足现在，着眼未来，设计开放的矿山物联网信息系统。
在制定和执行信息规划时，应始终坚持信息系统总体规划和矿山企业中长期战略发展之间协调一致。
2.总体设计，分步实施。
矿山的信息化建设应从企业的发展及运行实际出发，根据不同的阶段制定可行的建设方案。
3.充分集成现有资源，降低系统开发成本。
制定信息化总体规划应当高起点，强调信息的高度集成。
在充分考虑现有系统和设备的利用上，应当掌握合适的度，避免总体规划本身缺乏集成度和完整性。
4.预留系统接口，提升系统扩展性。
总体规划不是一次性的、一成不变的，应当随着信息技术的发展及企业外部环境的变化而相应调整。
要求总体规划具备较好的扩展性，可以根据需要增加或减少子系统而对整体不会产生负面影响。
5.以实际需求进行设计规划。
制定信息化总体规划，应处理好信息技术先进性和实用性之间的关系，在充分调研了解矿山企业实际需求的基础上完善信息化建设方案。
2.2煤炭行业物联网应用煤炭行业物联网应用分为4个层次,如图1所示,每个层次的职能和要实现的目标各不相同。
对于地方煤矿,有的矿业集团级物联网层由县(市)煤炭行业物联网来承担。
图1煤炭行业物联网四级层次2.3系统总体结构设计矿山物联网物联网建设是为了能够使矿山生产实现综合自动化，这主要体现在以下三个方面：第一，对矿工周围环境的安全性进行感知，以保障矿工的人身安全；第二，对矿山设备的完好情况进行感知，在问题出现前进行维护维修，以保证设备的安全运转；第三，对矿山的隐患灾害进行感知，预测风险，提前预防，以减少损失和伤害[3]。
矿山物联网建设是用顶层设计法设计的框架，它主要由感知层、网络层、资源层和应用层四个方面构成，四个层次互为横向支撑；同时由标准化、信息安全和管理维护三层体系构成系统的纵向支撑。
其中，四层横向体系的主要容体现在以下方面：（1）感知层是整个矿山物联网物联网建设的基础和核心，它所包含的各类感知设备与人的皮肤功能无异，主要负责的是对煤矿生产运营过程中的各类信息进行采集，并通过传感设备将这些信息集中在网络层，为全面矿山物联网做准备。
（2）网络层主要认为是保证感知层采集的信息能够得到有效及时的传输，它通过把数据、电视和电信网络相结合，综合运用到传输过程中，最终达到数字、图像及视频等信号的有效传输。
（3）资源层是负责保存和处理各项数据信息的主要层面，它是整个矿山物联网建设的数据库中心，主要由基础数据库、业务以及决策支持数据库组成。
资源层通过对感知层感知的信息和网路层积累的信息进行处理和整合，形成一个统一格式的标准数据库，为云计算以及数据保存挖掘提供支持。
（4）应用层是整个矿山物联网物联网建设的最终体现，综合体现了煤炭生产的自动化、数字化和信息化。
它通过综合运用原有的独立的无联系的子系统，最终形成一个完整的综合的应用系统；通过对资源层的数据进行云计算，研发新的应用体系，同时引进可视化管理，建设综合管理控制的可视化平台；通过利用综合系统对煤炭生产运营的各个环节进行安全监管，以达到闭环管理的效果。
物联网的核心技术体系框架(见图2)包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术[4]。
图2物联网核心技术体系框架图3矿山物联网总体结构图3矿山物联网中的“三个感知”在煤矿综合自动化建设的基础上,矿山物联网建设的核心问题是“三个感知”,即矿山物联网灾害风险,实现各种灾害事故的预警预报;感知矿工周围安全环境,实现主动式安全保障;矿山物联网设备工作健康状况,实现预知维修。
“三个感知”的目标是减灾保安全[5]。
为了实现“三个感知”,需要研究开发矿山特有的感知与测量技术。
许多地质参数与岩层运动规律是影响矿山安全的关键因素,如地下水赋存情况、瓦斯与煤突出、岩层受力与冲击地压、采空区发火等。
目前对这些影响煤矿安全的重要因素的感知技术还不是很成熟。
电磁幅射、声发射、透地成像、微振监测、红外视觉识别等技术是研制矿用感知传感器的热点技术。
还应加强各类新型MEMS 传感器的研制。
需要利用先进智能传感器与物联网技术对煤矿有关环境与地质参数进行实时采集,根据采集的数据与理论分析,研究煤炭资源开采尤其是深部资源开采中重大灾害的成因、预测预报理论以及防治对策等关键问题;重点研究煤与瓦斯突出、矿井突水、顶板冒落与冲击地压等突发性动力灾害成灾机理、矿山重大灾害应急救援与事故分析理论与技术,为深部资源开发中重大灾害事故的预测、预报和防治提供可靠的理论基础和技术支持。
与煤矿生产密切相关的大型设备有很多,有些设备的运转状况会直接影响工作人员的生命安全,因此,对这些大型设备进行实时的健康状况监测一直是人们关注的热点。
煤矿生产过程监测和控制与地面工厂生产线有很大的不同,这就是煤矿生产过程始终需要与许多未知的因素打交道,这些未知因素对煤矿安全生产起着决定性的影响作用。
因而需要研究煤矿生产工作面各种设备的联动控制与煤层、顶底板的关系,建立拟人化控制模型。
目前,开展了基于传感器网络的煤矿井下采煤装备远程定位、煤岩识别、大型设备姿态控制等技术的研究;在矿山机电设备变载荷的特殊工况、摩擦磨损的监测和诊断方面具有明显特色,形成了系列理论成果,开发了专用的实验装置。
矿工个人周围环境安全状况是保障矿工安全的重要保障,需要建立覆盖煤矿井下,并与千兆工业以太网相结合的无线自组网系统。
目前,开发了相应的网络节点、协议及应用软件,实现了移动目标(人员、设备)的精确定位与管理;开发了基于无线覆盖的移动双向数据信息终端,综合了人员定位、双向数据传输、报警及信息显示等功能,实现了对人员的精密跟踪与信息联络;建立了集调度、监控与管理于一体的煤矿安全生产信息中心,在该信息中心实现了对安全生产各种系统的监控、语音通话、视频监控,即煤矿的MES层;开发了煤矿井下人员安全管理和救灾应急系统平台。