(1)研究内容
物联网在矿山中应急救援决策系统中的主要研究内容为:
①安全监测预警决策通用平台研究:研发基于物联网技术的非煤地下矿山安全监测预警决策通用平台。该平台以信息化和物联网技术为基础,应用三维可视化虚拟仿真技术开发。通用平台上搭载安全管理和危险预警系统、动态信息在线监测系统、矿井事故救援辅助决策系统,这几大系统又分别由一系列子模块构成,它们既可以独立运行,又可以联合运行,互相支撑,共享数据资源。
②基于无线定位传输技术的安全检查智能移动终端研究:在具有Android系统的手机或平板电脑等便携式设备上,选用SQLite嵌入式数据库,采用智能感应无线路由器地址的方法进行定位,同时采用Http Socket和JSON(Java Script Object Notation)实现移动终端与服务器端数据库交互与同步,建立基于智能移动终端的安全检查系统,实现了以物联网为基础的安全检查的信息化、网络化、属地化、即时化。
③安全管理和危险预警系统研究:在金属非金属矿山安全生产标准化规范和评定标准的基础上开发矿山安全管理系统,通过对安全预警指标体系、预警范围等研究,建立矿山在线动态安全预警系统,根据安全生产工作目标,编制年度安全指标信息,应用模糊层次分析法分析出各个指标体系的权重,根据各指标的报警频度,推算出矿山企业综合安全指数,并能用动态图示对矿山各级管理者进行提醒,实时动态的掌握矿山安全状态。
④动态信息在线监测系统研究:首先根据矿山现有普及的CAD图,通过处理建立基于GIS的数字矿山模型,应用各种传感器对矿山设备设施工况参数、作业场所环境、井下人员分布等信息进行全方位在线动态检测,及时对采集到的数据进行分析处理,对于超限的指标进行实时报警。系统采用了标准且具有开放性的数据交换通道和协议,有效整合了现有的信息资源。(www.xing528.com)
⑤矿井事故救援辅助决策系统研究:以矿山安全地理信息为依托,针对非煤矿山可能发生的火灾、爆炸、炮烟窒息、停电等重大事故进行三维仿真,根据动态信息监控系统提供的人员、设备和通风系统、排水系统等即时信息,应用虚拟仿真技术实时模拟事故发展走势及可能造成的伤害;并利用智能算法为需要疏散人员计算安全逃生路线;为重大事故的应急救援决策提供参考依据。
(2)研究技术路线
对于矿山应急救援系统的建立,应进行现场调研,收集国内外研究现状的基础上,进行需求分析识别;重点对安全预警系统、应急救援辅助决策系统、基于智能移动终端的安全检查系统、动态在线监测系统进行研究,在此基础上开发基于物联网的非煤矿山安全监测预警决策平台;进行计算机和数据库的设计、编码;并最终经过在线调试上线运行。常采用的技术路线如图6.1所示。
图6.1 物联网在矿山应急救援的系统中的技术研究路线
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