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摘要：煤炭在我國能源生產(chǎn)結構中占據(jù)較大的比例，能源消費結構不斷提升。闡述了煤炭生產(chǎn)管理系統(tǒng)設計的總體方案，分析了基于物聯(lián)網(wǎng)的通風安全儀器儀表管理系統(tǒng)相關技術，可以有效預防煤礦安全事故的產(chǎn)生。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；通風安全；儀器儀表；管理系統(tǒng)

我國大多數(shù)的煤礦儀表管理工作，都已經(jīng)建立了穩(wěn)定的信息化平臺[1]?？墒沁@些平臺需要眾多的人員來完成相應的操作，手工記錄難以保證數(shù)據(jù)的準確性。所以，本文設計了先進的通風安全儀器儀表高效安全管理系統(tǒng)。通過應用本系統(tǒng)，可以使煤礦企業(yè)的通風安全儀器儀表管理效率得到有效的提升，更好地保障煤炭企業(yè)的生產(chǎn)安全。

1管理系統(tǒng)的總體方案設計

在設計系統(tǒng)之前，需要對系統(tǒng)的應用需求有一定的了解，結合具體實際，科學規(guī)劃系統(tǒng)的功能，然后以功能需求為基礎展開科學的設計。只有確保設計的抽象性，才能使應用需求得到有效滿足，促進設計效率的提高，將系統(tǒng)的功能有效地實現(xiàn)出來。

1.1系統(tǒng)整體設計

1.1.1系統(tǒng)應用霈求及功能規(guī)劃根據(jù)國家的相關規(guī)定，各煤礦企業(yè)已經(jīng)制定了完善的通風安全儀器儀表管理規(guī)章制度，嚴格按照這一制度管理儀器儀表。對于規(guī)模比較大的大型煤礦來說，需要進行管理的儀器儀表數(shù)量更是非常龐大，這些要求在實際工作中必須引起重視。特別是對于保管室的環(huán)境條件來說，目前只能通過人為的方式進行調(diào)節(jié)。通風量并沒有建立完善的數(shù)據(jù)監(jiān)測和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這就會對管理工作落實產(chǎn)生一定的影響，難以保證儀器儀表的使用時間[2-3]。因此，本系統(tǒng)針對這兩個方面進行科學的設計：自動檢測記錄發(fā)放和回收，全面地監(jiān)測和針對性地調(diào)節(jié)保管室環(huán)境條件。根據(jù)煤礦生產(chǎn)實際的應用環(huán)境參數(shù)，將系統(tǒng)規(guī)劃制定好：第一，所有傳感器節(jié)點必須以無線方式進行通信，并在主節(jié)點上以一定的格式傳輸采集到的數(shù)據(jù)。第二，傳感器具有多元化的功能，可以針對性地檢測環(huán)境溫度及濕度等。第三，自動檢測記錄裝置能夠及時上傳和記錄特定對象的關鍵性參數(shù)。第四，以編號的方式管理每一個對象。第五，節(jié)點具有休眠模式，傳感器元件體積較小，可以使功能得到有效的降低。第六，管理軟件能夠對各節(jié)點工作狀態(tài)進行實時的監(jiān)控，采取合理的措施對硬件工作進行控制，將所有采集到的數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存在數(shù)據(jù)庫中。1.1.2系統(tǒng)結構設計本系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)概念為基礎進行科學地設計，大致可以分為傳感器節(jié)點、上位機等多個部分，圖1為其具體的框架從物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)框架中可以明確看出，本系統(tǒng)的大致流程為：首先，在感知層，采集節(jié)點由多種傳感器共同構成，編號每一個采集對象。其次，在網(wǎng)絡層，合理運用無線網(wǎng)絡等通信技術，主節(jié)點合理匯集采集到的數(shù)據(jù)，并向服務器傳輸。最后，在應用層，處理設備數(shù)據(jù)主要應用上位機的管理軟件，通過云計算等多種不同的手段進行管理。管理內(nèi)容包含眾多的方面：其中維修、采購等都屬于管理的主要內(nèi)容，并且所有內(nèi)容都需要制定明確的報表。1.1.3系統(tǒng)工作目標結合上述的系統(tǒng)功能和結構，列出本系統(tǒng)計劃實現(xiàn)的具體工作目標。第一，統(tǒng)一編號所有的對象，并在RFID的標簽中錄入這些對象，然后再進行相應的動作。通過對RFID標簽進行掃描，將對象的相關信息記錄好。第二，準確編號工作人員，并在RFID標簽中錄入信息，只需要掃描該信息就可執(zhí)行相應動作。

1.2系統(tǒng)功能設計

為了順利實現(xiàn)這些系統(tǒng)目標，必須明確系統(tǒng)的具體功能，做好規(guī)劃工作，全面采集管理對象的RFID標簽，并采集好保管室內(nèi)的溫度、濕度等各項參數(shù)。在傳輸數(shù)據(jù)時，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性，需要充分發(fā)揮無線網(wǎng)絡的優(yōu)勢，而在維修過程中，管理軟件是既定策略，需要利用好通過提示來選擇是否更換軟件。另外，服務器也可以直接顯示物流等方面的情況，使相關人員的工作更加便秘，以針對性地查詢和使用相關信息。第一，將管理對象的RFID標簽信息采集好，采集結束后對數(shù)據(jù)進行全面的整理和分析，將RFID讀寫器和標簽利用好，以準確編號管理對象，為確認是否需要領取，需要對數(shù)據(jù)庫中的工人工號與其相比較，以保證領取的準確性。同時，這樣做也可以讓相關人員準確了解管理對象的各項參數(shù)，以便進行針對性的管理。第二，全面采集壓縮氧自救器氧氣瓶重量信息采集好，利用稱重傳感器實現(xiàn)此功能。

2基于物聯(lián)網(wǎng)的通風安全儀器儀表管理系統(tǒng)相關技術介紹

2.1Access數(shù)據(jù)庫

存放數(shù)據(jù)的“倉庫”，就可以簡單地理解為數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理中一種創(chuàng)新性的技術，可以有效轉變數(shù)據(jù)的管理方式，以物質化的方式管理數(shù)據(jù)，這種方式能夠對數(shù)據(jù)進行合理的組織和維護，促進數(shù)據(jù)整體性的提升。Access數(shù)據(jù)庫是管理數(shù)據(jù)庫時經(jīng)常會用到的一種管理方式。隨著科學技術的終身創(chuàng)新，Access數(shù)據(jù)庫具有了更加豐富的功能，添加了不同的空間，這些變化為Access數(shù)據(jù)庫的應用提供了便利。Access數(shù)據(jù)庫軟件直接面向對象，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中包含著多種不同的功能，且這些功能被對象化在各自的對象中，封裝對于不同的對象會定義固定的方法，用戶只需要結合自身需要，拓展對象的方法和屬性即可，這種以方法和屬性來進行操作的數(shù)據(jù)庫手段，可以使開發(fā)時間逐漸縮短，對開發(fā)過程進行全面的簡化。

2.2數(shù)據(jù)庫的建立

本系統(tǒng)合理運用Access數(shù)據(jù)庫，包含著多個表和字段，管理人員登記記錄表、領用人員信息表等數(shù)據(jù)表的主要類型。每個數(shù)據(jù)庫所具有的表的結構會具有一定的差異性，功能直接決定結構，需要在對功能有所了解的情況下，再制定表格，嚴格按照信息開展工作。以表1領用人員信息表為例，首先需要將該表的職能明確好，該表可以將領用人員的基本信息記錄在該表中，包含人員編號、姓名等多種不同的信息；其次需要設置表的字段名稱、字段類型等。另外，必須備注每個字段，如表1所示為表的基本屬性。表1中所包含的信息非常的全面，可以有效保證領用的全面性和準確性。

3結語

對于煤礦企業(yè)來說，不能缺少的工具就是通風安全儀器儀表，其可以有效促進生產(chǎn)效率的提高，為工人的安全提供保障。由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境相對比較特殊，很容易損壞這些儀器設備，縮短其使用時間，如果經(jīng)常維修和更換，將直接增加生產(chǎn)企業(yè)的成本投入，并且儀器設備在使用過程中出現(xiàn)問題，也會引發(fā)安全方面的事故。針對于具體過程中存在的問題，以物聯(lián)網(wǎng)技術為基礎，對本管理系統(tǒng)進行深度的開發(fā)，希望可以為煤礦企業(yè)在通風安全儀器儀表上的管理目標實現(xiàn)提供幫助。本系統(tǒng)經(jīng)過深入的研究和設計，發(fā)現(xiàn)其還在多方面有所不足，在今后研究過程中，需要對軟硬件進一步優(yōu)化，增加新的管理對象。

參考文獻

[1]郭永利，王丹，郭紅轉.基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全生產(chǎn)專家系統(tǒng)的[J].煤炭技術.2018，37（8）：317-319

[2]劉紹軍.煤礦通風安全儀器智能管理系統(tǒng)設計[J].科技視界.2015（18）：276-277

[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦信息安全管理系統(tǒng)[J].李傳毅，劉裴，甘慶華.2015（5）：172

作者：駱廷勇 單位：中煤科工集團重慶研究院有限公司