物聯網通風安全儀器儀表管理系統研究

導語：物聯網通風安全儀器儀表管理系統研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

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

關鍵詞：物聯網；通風安全；儀器儀表；管理系統

我國大多數的煤礦儀表管理工作，都已經建立了穩定的信息化平臺[1]。可是這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據的準確性。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。通過應用本系統，可以使煤礦企業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的生產安全。

1管理系統的總體方案設計

在設計系統之前，需要對系統的應用需求有一定的了解，結合具體實際，科學規劃系統的功能，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，將系統的功能有效地實現出來。

1.1系統整體設計

1.1.1系統應用霈求及功能規劃根據國家的相關規定，各煤礦企業已經制定了完善的通風安全儀器儀表管理規章制度，嚴格按照這一制度管理儀器儀表。對于規模比較大的大型煤礦來說，需要進行管理的儀器儀表數量更是非常龐大，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境條件來說，目前只能通過人為的方式進行調節。通風量并沒有建立完善的數據監測和調節系統，這就會對管理工作落實產生一定的影響，難以保證儀器儀表的使用時間[2-3]。因此，本系統針對這兩個方面進行科學的設計：自動檢測記錄發放和回收，全面地監測和針對性地調節保管室環境條件。根據煤礦生產實際的應用環境參數，將系統規劃制定好：第一，所有傳感器節點必須以無線方式進行通信，并在主節點上以一定的格式傳輸采集到的數據。第二，傳感器具有多元化的功能，可以針對性地檢測環境溫度及濕度等。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。第四，以編號的方式管理每一個對象。第五，節點具有休眠模式，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點工作狀態進行實時的監控，采取合理的措施對硬件工作進行控制，將所有采集到的數據統一保存在數據庫中。1.1.2系統結構設計本系統以物聯網概念為基礎進行科學地設計，大致可以分為傳感器節點、上位機等多個部分，圖1為其具體的框架從物聯網系統框架中可以明確看出，本系統的大致流程為：首先，在感知層，采集節點由多種傳感器共同構成，編號每一個采集對象。其次，在網絡層，合理運用無線網絡等通信技術，主節點合理匯集采集到的數據，并向服務器傳輸。最后，在應用層，處理設備數據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。管理內容包含眾多的方面：其中維修、采購等都屬于管理的主要內容，并且所有內容都需要制定明確的報表。1.1.3系統工作目標結合上述的系統功能和結構，列出本系統計劃實現的具體工作目標。第一，統一編號所有的對象，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行相應動作。

1.2系統功能設計

為了順利實現這些系統目標，必須明確系統的具體功能，做好規劃工作，全面采集管理對象的RFID標簽，并采集好保管室內的溫度、濕度等各項參數。在傳輸數據時，為了保證數據傳輸的及時性，需要充分發揮無線網絡的優勢，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，采集結束后對數據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，需要對數據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，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此功能。

2基于物聯網的通風安全儀器儀表管理系統相關技術介紹

2.1Access數據庫

存放數據的“倉庫”，就可以簡單地理解為數據庫，數據庫是數據管理中一種創新性的技術，可以有效轉變數據的管理方式，以物質化的方式管理數據，這種方式能夠對數據進行合理的組織和維護，促進數據整體性的提升。Access數據庫是管理數據庫時經常會用到的一種管理方式。隨著科學技術的終身創新，Access數據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數據庫的應用提供了便利。Access數據庫軟件直接面向對象，數據庫系統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據庫手段，可以使開發時間逐漸縮短，對開發過程進行全面的簡化。

2.2數據庫的建立

本系統合理運用Access數據庫，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據表的主要類型。每個數據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效率的提高，為工人的安全提供保障。由于煤礦生產環境相對比較特殊，很容易損壞這些儀器設備，縮短其使用時間，如果經常維修和更換，將直接增加生產企業的成本投入，并且儀器設備在使用過程中出現問題，也會引發安全方面的事故。針對于具體過程中存在的問題，以物聯網技術為基礎，對本管理系統進行深度的開發，希望可以為煤礦企業在通風安全儀器儀表上的管理目標實現提供幫助。本系統經過深入的研究和設計，發現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.基于物聯網的煤礦安全生產專家系統的[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設計[J].科技視界.2015（18）：276-277

[3]基于物聯網的煤礦信息安全管理系統[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