走進徐礦集團夾河煤礦調度室，打開感知礦山物聯網GIS3.0系統，像樹枝一樣的11個子項目就像一棵樹一樣地彈了出來。人在哪、物在哪、電機的溫度、流量、壓力等各種信息數據等等，都可以通過拖動鼠標來看到。

“將來通過感知礦山物聯網，在任何一個地方都可以隨時知道煤礦中每個人所處的環境、每臺設備的運行狀況，只需輕點鼠標，就可以完成一個煤炭開采的全過程；只需一個耳機，不需時時查看也能提前得知災害預報信息。”中國工程院院士、中國礦業大學副校長、中國礦大物聯網（感知礦山）研究中心主任劉炯天如是說。

而從9月中下旬開始至今，在中國礦大物聯網（感知礦山）研究中心和中礦智慧物聯網科技公司的努力下，國內第一個感知礦山物聯網示范工程一期項目在夾河煤礦已經開始成功試運行近20天。

物聯網催生感知礦山

礦難、礦難、又是礦難！

令全國人民揪心的礦難更令一所因礦而生、依礦而強的大學中國礦業大學感到了莫大的壓力與責任感！“煤炭出事故，我們很內疚，從校領導到普通老師，從院士、教授到學生，最近幾年，大家都在思考和研究怎么將礦難降到最低這個問題。”一見面，中國礦業大學校長葛世榮就告訴記者。

而2009年國務院總理溫家寶在無錫視察時的講話則給中國礦業大學一個很大的契機。當時，溫總理指出：“每一次大危機都會催生新技術，而新技術誕生也是使經濟、特別是工業走出危機的一個巨大推動力。計算機和互聯網產業大規模發展時，我們因為沒有掌握核心技術而走過一些彎路。在傳感網發展中，要早一點謀劃未來。”

“溫總理的話給了我們學校很大啟示，我校長期對煤礦傳感技術及自動化有著深入研究，當時我們想，如果我們把物聯網技術應用于礦山，不就等于給煤礦安裝了一雙"智慧眼"嗎，不就可以解決目前煤礦生產與管理的監測、監控、調控等一攬子問題嗎？”葛世榮告訴記者。很快，中國礦業大學集中8個學院相關的科研力量并聯合徐州市政府進行了科研攻關。

2010年3月14日，徐州市和礦大簽訂了中國礦業大學感知礦山工程研究中心協議并成立了中國礦大物聯網（感知礦山）研究中心，依托這個中心，8月10日，中礦智慧物聯網科技股份有限公司成立，11月14日，國家安全總局和煤監局通過了感知礦山的物聯網示范工程的技術方案，這是國際上第一個技術方案。明年6月份，在徐州煤礦局的夾河煤礦建立起第一個感知礦山的示范中心，2013年6月份，感知礦山的技術將在全國煤礦推廣。

一個罩向全國煤礦安全的大網正在全面鋪開。

感知礦山重在智慧

在物聯網（感知礦山）研究中心，劉炯天向我們播放了效果展示視頻。畫面中，煤礦工作人員每人都隨身攜帶一個小巧的個人安全信息終端，這是感知個人周圍安全環境，構成主動安全的重要設備，它綜合人員定位、安全環境監測的共同的信息終端，實現對人員的實時跟蹤和信息聯絡，遇到緊急的情況，隨身所帶的儀器及時顯示出合理的逃生路線。多個傳感探頭對礦井綜采工作面、主運輸、通風、提升、井下排水、光電、選煤等關鍵設備的運行情況、健康狀態、共存狀態進行實時感知，還可以對設備進行檢測，顯示采煤機運行速度、采高、位置等參數以及液壓支架的前柱、后柱、前梁情況。

“這些數據我們在地面任何一個有網絡傳輸的地方隨時都可以查看”，正說著劉炯天就在實驗中心調取了夾河煤礦井下的皮帶運輸機和操作臺的工作情況和安徽淮北煤礦各個探測點的瓦斯含量情況，畫面中，我們清晰看到機器和礦工的工作狀況，環境參數比如溫度、濕度、瓦斯濃度也都清晰地顯示在屏幕上。

“和傳統的礦山自動化和數字化相比，我們主要是增加了一個感知層網絡。這層網絡的增加，從表面來看只是結構的簡單變化，但是實際內容卻發生巨大的變化。通過一種物聯網關鍵技術微機械傳感器，這個感知會像人體的神經系統一樣，使得井下各個獨立的結構能夠連接起來。”劉炯天向我們介紹。

目前，示范工程一期項目在地面就可以知道井下人員、礦車、溫度、濕度、一氧化碳含量、甲烷含量、礦井氣壓、風速等相關信息。井下的水泵何時開啟、變電所如何工作，煤礦機電科工作人員都能在地面以無線遠程遙控操作，做到無人值守，但這不是最終目標。“我們現在僅僅在示范工程內安裝了72個節點，最終我們要安裝200多個節點，我們的感知不僅僅為礦山安眼睛、耳朵，更重要的是安腦子，這就是智慧處理，形成智慧礦山，這是物聯網技術在煤礦應用的終極意義。目前，最突出的表現就是不但要能對災害能提前報警，還要能根據礦井情況指導工作人員設法逃生。”中國礦大物聯網（感知礦山）研究中心副主任丁恩杰介紹。

目前，中國礦大物聯網（感知礦山）研究中心努力設計構建智慧系統，包括一個智慧化的監督體系，兩個突破性技術，就是井下人員的定位技術和井下網絡，三個安全自動系統包括排水、通風和井下應急救援，還有就是四個無人化的操作裝備，就是采煤、掘進、運輸和供電都要實行無人化。

感知礦山重在實用

基于物聯網，美國提出建立“智慧的地球”，我們國家在一些地方比如上海、無錫也在推廣智能家居，智能醫療等，似乎是叫好不叫座。很重要的一個原因就是因為推廣成本太高，用戶興趣并不大。但是，恰恰從這一點看，感知礦山物聯網可能要比這些應用更好。

丁恩杰說：“這其中有兩個原因，第一，感知礦山互聯網”在煤礦井下，空間有限，覆蓋的網絡投資不大。第二，在地面應用物聯網往往是"市場工程，政府行為"，實際用戶并不感興趣。但感知煤礦不一樣，從安全角度來講是國家發展的需要，是保障人民生命財產安全的需要，從市場的角度講，是企業安全生產、高效生產的需要，這是企業的剛性需求。所以，感知礦山和感知地面，從發展前景來看，感知礦山可能會走在前面。"

江蘇中礦智慧物聯網科技股份有限公司董事長張福生也告訴記者，感知礦山物聯網將會打破物聯網應用初期那種功能單一、網絡獨立、數據私有、缺乏標準的現狀，真正按物聯網所要求的開放、標準、物與物互聯的方式，采用適當的礦山物聯網模型架構，規范應用模式，統一數據描述方式，加強標準建設，按照統一規劃，整體設計，分步實施的原則進行。

此外，中國礦業大學黨委書記鄒放鳴告訴記者，感知礦山物聯網應用層將對各種不同系統的數據進行信息融合，除用于對礦山各種生產與安全子系統的監測與控制外，還可用于對礦山安全生產形勢評估、煤礦災害預警與防治、煤礦安全隱患排查、礦山資源環境控制及評價等，實現對整個礦山的優化管理與安全動態跟蹤。各個子系統的監控功能將采用模塊化方式，可任意加入或退出應用平臺。

目前，中國礦大物聯網（感知礦山）研究中心已經與神華集團、山煤集團簽訂了合作協議。

來源：科技日報