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自上世纪末，人们在研究RFID时提出“物联网”这一概念以来，物联网技术得到较快发展，被确定为新一代信息技术，包括我国在内的许多国家将之确立为战略性新兴技术产业。
从我国来看，2009年前后，当温家宝总理提出“感知中国”，继而将物联网发展写入政府工作报告时，物联网技术已经全国许多省市发展起来，比较突出的有上海、江苏无锡、山西太原、重庆等地，其中上海、无锡等地在技术研发领域集聚了较大的优势，而山西、重庆等地则很好地抓住所在区域经济物联网技术应用需求，在相关技术的应用方面开辟出一条成功之路。
2003年始，本为世界500强公司罗克韦尔高低压配电设备组装生产商的罗克佳华，开始涉入物联网技术领域，先后从国外引进多名该领域的专家型人才致力物联网、云计算技术攻关与应用，几年间通过对多项国家级课题任务的承担，积累了较强的技术能力。随后，在山西省地方政府的大力扶持下，他们用不足十年的时间，将技术成果推向应用实践，特别是在煤炭生产领域，为解决山西省突出问题——煤矿安全提供信息化解决方案，使煤矿数字化程度与水平不断提升，实现了“感知井下，服务井上”。
一、以煤矿本质安全为己任，发展煤炭物联网技术
山西省市煤炭大省，如何加强煤矿安全生产管理，实现安全损失最低、经济效益最好是各级政府、煤矿企业长期面临的第一课题。
2003年以来，罗克佳华工业有限公司在省市政府及各主管部门的有力支持下，通过提供先进的顶层设计和解决方案及配套软硬件设施，将物联网技术的研发与应用同煤炭领域的优化发展有效结合，收到良好的效果。从先期的实践经验来看，物联网是解决煤炭等行业安全管理难题的有效途径。
（一）煤炭物联网及主要技术
1、全面感知
感知层设备由大量感知环境、机电、人员等的传感器构成，例如风速、风量、温度、转速、振动、电压、电流、功率等传感器，甲烷、CO、CO2、02、锚杆压力、钻孔应力、顶板离层环境等传感器，跑偏、堆煤、烟雾、皮带打滑等传感器，煤仓料位计、水位计等传感器以及摄像机、RFID人员定位等。这些传感器在矿区地面、井下构建了一个庞大的传感网络层。
2、实时传输
网络层设备主要有铺设在地面、井下的吉比特光环网及网络交换机设备、光电转换设备、路由器、防火墙、服务器等，以及用来实现无线覆盖的PHS网络或Wi-Fi网络，共同构建了覆盖整个矿区的数据网络。
3、综合应用
应用层是矿区综合信息化系统，包含矿区3D GIS系统、综合自动化系统、人员管理系统、视频监控系统、短信管理平台、矿区应急指挥系统、调度系统等。应用层软件提供各种通用的数据接口，在此之上，可以方便地将提升机监控系统、安全监控系统、矿井通信系统、应急救援通信系统、视频监控系统、井下调度无线通信系统、大巷运输系统、选煤厂计算机控制系统、主通风机监控系统、压风机监控系统、中央泵房监控系统、工业电视系统等进行无缝链接，最后经过工业以太网平台统一传输到应用层上进行统一的管理，真正实现矿井“采、掘、运、风、水、电、安全”等生产环节的信息化和自动化，从而优化煤炭生产和安全管理。
（二）罗克佳华煤炭物联网技术应用
1、矿山自动化控制中心ACC
罗克佳华于2005年基于罗克韦尔技术，针对煤矿管理各层面需求开发而成。该系统应用先进的现场总线device net将智能化器件进行工艺集成，来控制最终设备的自动化运行，达到现场控制、无人值守、少人维护的效果，实现了“最底层设备的智能化和数字化”。
矿山自动化控制中心ACC的优点是：
（1）利用传感设备在采煤、掘进、运输、通风、排供水、供电等方面全面监测各个设备的运行状况，一有运行异常情况马上预警。
（2）实现自动化控制，特别是在灾难控制方面，传统的瓦斯监控、灾害监控系统是采用单板机来实现单一控制，ACC则采用连锁控制，在灾害发生初期，可准确地判断灾害的性质，采用维持照明、排水，准确的将井下配电合理分配，快速切断采掘面生产电流，引导矿工及时离开灾害区域，同时自动切换风机进行反风，开启消防设备等措施排除灾害。
ACC产品现已在神华集团、平朔煤炭公司、潞安矿务局、阳煤集团等百余个矿井得到成功应用，在安全监管、自动控制、灾害预警、应急控制等方面取得了实实在在的效果，得到煤矿企业的一致好评。2005年7月31日，胡锦涛总书记视察罗克佳华时，对矿山自动化控制中心ACC给予重点关注和较高评价。
2、CERP信息管理平台
2006年由罗克佳华牵头，通过创新地整合各种数据信息交换模块，为司马煤业打造了煤矿管理CERP信息管理平台，建立了符合煤炭企业实际的物联网管理体系，现正在行业推广。
以前，每个矿井下几十种主要设备和控制系统，都是独立存在，各行其道，数据不能共享，通过罗克佳华技术整合，使井下120多种子系统连接到一个平台。该系统主要把感应器嵌入或装配到矿井设备、输煤管道、矿工设备中，可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息，将现有的监管网络提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台，能够实现实时感知、准确辨识、快捷响应及有效控制。
此技术与传统矿井监管方法相比，有一个明显优势就是能够重点监控极易导致矿难发生的井下瓦斯、通风、水灾、塌方等关键部位，一旦井内安装的传感器感知捕捉到瓦斯含量、排风量、地下水出水量、顶板承受压力异常，能够迅速通过通信物联网传到后台处理系统。目前，罗克佳华煤矿项目之一——司马矿井改造并接入平台的子系统有：人员定位系统、井下自动排水系统、通风机在线监测系统（可远程控制）、216矿压在线监测系统、工业电视系统等14种，整个项目基本覆盖了能实现自动监控的全部设备。比如，安装井下人员定位系统，也称人员探测系统，其方法是在每个下井员工帽子里或者身上可靠部位，藏有一个定位发射技术的产品，什么时候下井、在什么位置，通过发射器自动发射信息。万一井下出现危险，后台系统能在出现危险的一瞬间迅速找到方位，真正做到了井下人员监控无盲区，保证紧急情况下能顺利组织实施撤离、救援；还有安装井下无极绳绞车信号闭锁智能化安全管理系统，实现了在长距离巷道内运输时的区段控制能力；安装智能型柔性防跑车装置，能在坡度较大的巷道预防跑车事故发生；安装风门启闭气动远程控制装置、远距离启闭气动阻车装置，能保障员工的作业安全，为企业安全高效生产提供了坚实的技术支撑和保障。 3、煤矿全矿井安全生产数字化监测监控及重大灾害预警系统
2008年罗克佳华在前期煤矿安全管理、物联网技术应用整合的基础上，承担了国家科技支撑计划一一煤矿全矿井安全生产数字化监测监控及重大灾害预警系统的研究任务。
在采集相关的地测、水文、瓦斯、通风、顶板压力、排水等数据的基础上，解决与就地的监测分站或现场总线式网络传感器的通讯连接和统一通讯协议，建立千兆工业以太环网将信息上传到地面数据中心处理站，进行数据的存储、分析；通过数据仓库（Data Warehouse）、数据挖掘（DataMining）和数据集市等数据分析技术，设计开发预测软件系统，帮助明确预测目标和进行问题的识别，建立或修改预测模型，通过一系列人机对话过程，交互式的进行分析、比较和判断，从而达到预测预警的目的。
目前，该技术已在平朔等煤矿企业进行了产研结合的综合实验，从实验结果看，通过项目实施，不仅培养造就出一批年轻的科研、开发队伍，而且有效地控制了井下作业的环境条件，同时为安全生产带来有效的保障，重大灾害发生的机率下降7%。
作为国家发改委产业升级项目的承担单位，国家煤矿安全标准化委员会成员之一，罗克佳华致力于开发集安全、生产、节能、环保为一体的智能矿山，参与制定审定国家煤矿标准，几年来，利用煤炭物联网技术的应用，保证了山西、陕西、黑龙江等省区400余座矿井近亿吨出煤任务的“零伤亡”生产。
二、建立全国“第一朵煤炭云”，助力煤炭物联网升级发展
物联网是大数据的网络，发展物联网最终离不开云计算技术。从2011年开始罗克佳华引入了多名国内云计算领域专家人才，利用公司在大数据领域的技术积淀，开展相关行业物联网与云计算技术深度融合的技术应用，首先在原有业务基础上，先行尝试建立全国第一个基于煤炭物联网数据应用的云计算中心，建立由云中心提供数据支撑的“远程煤炭数据监管中心”，进一步推进山西等产煤省市煤炭生产信息化发展水平，两年来，收到良好的效果。
在远程煤炭数据监管中心，将发挥信息技术的渗透和关联带动作用，使矿井从生产运输系统、辅助生产系统、供电系统、通风系统、排水系统、调度监控网络系统以及管理信息系统全面实现了自动化和信息化管理，实现了从生产第一线、调度、管理科室和领导办公室的层层联网及信息共享，通过综合自动化系统的实施，最终将所有信息通过数字化三维矿山直观的展示；远程煤炭数据监管中心基于底层设备智能化数据采集，应用云数据中心处理能力，进行数据与系统的大集中，对数据进行统一的存储、分类，最终由统一的平台软件进行，赋予了煤炭工业信息化崭新的内容。
总之，进入新世纪，物联网、云计算技术得到了较快发展，全国各省市均在抢占新一轮竞争的制高点，纷纷提出各种技术概念，但不容忽视的是在技术应用方面难以形成较大突破，山西省在煤炭物联网技术研发与产业化应用方面的突破，及与云计算技术的良好结合，为各地提供了一个足资参考的示范，在物联网、云计算等新技术产业拓展初期，各地应着力为其提供良好的产业应用发展环境，积极开拓新技术应用之路，使其真正成为带动区域经济发展的强力引擎。
从我国来看，2009年前后，当温家宝总理提出“感知中国”，继而将物联网发展写入政府工作报告时，物联网技术已经全国许多省市发展起来，比较突出的有上海、江苏无锡、山西太原、重庆等地，其中上海、无锡等地在技术研发领域集聚了较大的优势，而山西、重庆等地则很好地抓住所在区域经济物联网技术应用需求，在相关技术的应用方面开辟出一条成功之路。
2003年始，本为世界500强公司罗克韦尔高低压配电设备组装生产商的罗克佳华，开始涉入物联网技术领域，先后从国外引进多名该领域的专家型人才致力物联网、云计算技术攻关与应用，几年间通过对多项国家级课题任务的承担，积累了较强的技术能力。随后，在山西省地方政府的大力扶持下，他们用不足十年的时间，将技术成果推向应用实践，特别是在煤炭生产领域，为解决山西省突出问题——煤矿安全提供信息化解决方案，使煤矿数字化程度与水平不断提升，实现了“感知井下，服务井上”。
一、以煤矿本质安全为己任，发展煤炭物联网技术
山西省市煤炭大省，如何加强煤矿安全生产管理，实现安全损失最低、经济效益最好是各级政府、煤矿企业长期面临的第一课题。
2003年以来，罗克佳华工业有限公司在省市政府及各主管部门的有力支持下，通过提供先进的顶层设计和解决方案及配套软硬件设施，将物联网技术的研发与应用同煤炭领域的优化发展有效结合，收到良好的效果。从先期的实践经验来看，物联网是解决煤炭等行业安全管理难题的有效途径。
（一）煤炭物联网及主要技术
1、全面感知
感知层设备由大量感知环境、机电、人员等的传感器构成，例如风速、风量、温度、转速、振动、电压、电流、功率等传感器，甲烷、CO、CO2、02、锚杆压力、钻孔应力、顶板离层环境等传感器，跑偏、堆煤、烟雾、皮带打滑等传感器，煤仓料位计、水位计等传感器以及摄像机、RFID人员定位等。这些传感器在矿区地面、井下构建了一个庞大的传感网络层。
2、实时传输
网络层设备主要有铺设在地面、井下的吉比特光环网及网络交换机设备、光电转换设备、路由器、防火墙、服务器等，以及用来实现无线覆盖的PHS网络或Wi-Fi网络，共同构建了覆盖整个矿区的数据网络。
3、综合应用
应用层是矿区综合信息化系统，包含矿区3D GIS系统、综合自动化系统、人员管理系统、视频监控系统、短信管理平台、矿区应急指挥系统、调度系统等。应用层软件提供各种通用的数据接口，在此之上，可以方便地将提升机监控系统、安全监控系统、矿井通信系统、应急救援通信系统、视频监控系统、井下调度无线通信系统、大巷运输系统、选煤厂计算机控制系统、主通风机监控系统、压风机监控系统、中央泵房监控系统、工业电视系统等进行无缝链接，最后经过工业以太网平台统一传输到应用层上进行统一的管理，真正实现矿井“采、掘、运、风、水、电、安全”等生产环节的信息化和自动化，从而优化煤炭生产和安全管理。
（二）罗克佳华煤炭物联网技术应用
1、矿山自动化控制中心ACC
罗克佳华于2005年基于罗克韦尔技术，针对煤矿管理各层面需求开发而成。该系统应用先进的现场总线device net将智能化器件进行工艺集成，来控制最终设备的自动化运行，达到现场控制、无人值守、少人维护的效果，实现了“最底层设备的智能化和数字化”。
矿山自动化控制中心ACC的优点是：
（1）利用传感设备在采煤、掘进、运输、通风、排供水、供电等方面全面监测各个设备的运行状况，一有运行异常情况马上预警。
（2）实现自动化控制，特别是在灾难控制方面，传统的瓦斯监控、灾害监控系统是采用单板机来实现单一控制，ACC则采用连锁控制，在灾害发生初期，可准确地判断灾害的性质，采用维持照明、排水，准确的将井下配电合理分配，快速切断采掘面生产电流，引导矿工及时离开灾害区域，同时自动切换风机进行反风，开启消防设备等措施排除灾害。
ACC产品现已在神华集团、平朔煤炭公司、潞安矿务局、阳煤集团等百余个矿井得到成功应用，在安全监管、自动控制、灾害预警、应急控制等方面取得了实实在在的效果，得到煤矿企业的一致好评。2005年7月31日，胡锦涛总书记视察罗克佳华时，对矿山自动化控制中心ACC给予重点关注和较高评价。
2、CERP信息管理平台
2006年由罗克佳华牵头，通过创新地整合各种数据信息交换模块，为司马煤业打造了煤矿管理CERP信息管理平台，建立了符合煤炭企业实际的物联网管理体系，现正在行业推广。
以前，每个矿井下几十种主要设备和控制系统，都是独立存在，各行其道，数据不能共享，通过罗克佳华技术整合，使井下120多种子系统连接到一个平台。该系统主要把感应器嵌入或装配到矿井设备、输煤管道、矿工设备中，可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息，将现有的监管网络提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台，能够实现实时感知、准确辨识、快捷响应及有效控制。
此技术与传统矿井监管方法相比，有一个明显优势就是能够重点监控极易导致矿难发生的井下瓦斯、通风、水灾、塌方等关键部位，一旦井内安装的传感器感知捕捉到瓦斯含量、排风量、地下水出水量、顶板承受压力异常，能够迅速通过通信物联网传到后台处理系统。目前，罗克佳华煤矿项目之一——司马矿井改造并接入平台的子系统有：人员定位系统、井下自动排水系统、通风机在线监测系统（可远程控制）、216矿压在线监测系统、工业电视系统等14种，整个项目基本覆盖了能实现自动监控的全部设备。比如，安装井下人员定位系统，也称人员探测系统，其方法是在每个下井员工帽子里或者身上可靠部位，藏有一个定位发射技术的产品，什么时候下井、在什么位置，通过发射器自动发射信息。万一井下出现危险，后台系统能在出现危险的一瞬间迅速找到方位，真正做到了井下人员监控无盲区，保证紧急情况下能顺利组织实施撤离、救援；还有安装井下无极绳绞车信号闭锁智能化安全管理系统，实现了在长距离巷道内运输时的区段控制能力；安装智能型柔性防跑车装置，能在坡度较大的巷道预防跑车事故发生；安装风门启闭气动远程控制装置、远距离启闭气动阻车装置，能保障员工的作业安全，为企业安全高效生产提供了坚实的技术支撑和保障。 3、煤矿全矿井安全生产数字化监测监控及重大灾害预警系统
2008年罗克佳华在前期煤矿安全管理、物联网技术应用整合的基础上，承担了国家科技支撑计划一一煤矿全矿井安全生产数字化监测监控及重大灾害预警系统的研究任务。
在采集相关的地测、水文、瓦斯、通风、顶板压力、排水等数据的基础上，解决与就地的监测分站或现场总线式网络传感器的通讯连接和统一通讯协议，建立千兆工业以太环网将信息上传到地面数据中心处理站，进行数据的存储、分析；通过数据仓库（Data Warehouse）、数据挖掘（DataMining）和数据集市等数据分析技术，设计开发预测软件系统，帮助明确预测目标和进行问题的识别，建立或修改预测模型，通过一系列人机对话过程，交互式的进行分析、比较和判断，从而达到预测预警的目的。
目前，该技术已在平朔等煤矿企业进行了产研结合的综合实验，从实验结果看，通过项目实施，不仅培养造就出一批年轻的科研、开发队伍，而且有效地控制了井下作业的环境条件，同时为安全生产带来有效的保障，重大灾害发生的机率下降7%。
作为国家发改委产业升级项目的承担单位，国家煤矿安全标准化委员会成员之一，罗克佳华致力于开发集安全、生产、节能、环保为一体的智能矿山，参与制定审定国家煤矿标准，几年来，利用煤炭物联网技术的应用，保证了山西、陕西、黑龙江等省区400余座矿井近亿吨出煤任务的“零伤亡”生产。
二、建立全国“第一朵煤炭云”，助力煤炭物联网升级发展
物联网是大数据的网络，发展物联网最终离不开云计算技术。从2011年开始罗克佳华引入了多名国内云计算领域专家人才，利用公司在大数据领域的技术积淀，开展相关行业物联网与云计算技术深度融合的技术应用，首先在原有业务基础上，先行尝试建立全国第一个基于煤炭物联网数据应用的云计算中心，建立由云中心提供数据支撑的“远程煤炭数据监管中心”，进一步推进山西等产煤省市煤炭生产信息化发展水平，两年来，收到良好的效果。
在远程煤炭数据监管中心，将发挥信息技术的渗透和关联带动作用，使矿井从生产运输系统、辅助生产系统、供电系统、通风系统、排水系统、调度监控网络系统以及管理信息系统全面实现了自动化和信息化管理，实现了从生产第一线、调度、管理科室和领导办公室的层层联网及信息共享，通过综合自动化系统的实施，最终将所有信息通过数字化三维矿山直观的展示；远程煤炭数据监管中心基于底层设备智能化数据采集，应用云数据中心处理能力，进行数据与系统的大集中，对数据进行统一的存储、分类，最终由统一的平台软件进行，赋予了煤炭工业信息化崭新的内容。
总之，进入新世纪，物联网、云计算技术得到了较快发展，全国各省市均在抢占新一轮竞争的制高点，纷纷提出各种技术概念，但不容忽视的是在技术应用方面难以形成较大突破，山西省在煤炭物联网技术研发与产业化应用方面的突破，及与云计算技术的良好结合，为各地提供了一个足资参考的示范，在物联网、云计算等新技术产业拓展初期，各地应着力为其提供良好的产业应用发展环境，积极开拓新技术应用之路，使其真正成为带动区域经济发展的强力引擎。