感知矿山里的回音——记中国矿业大学物联网 (感知矿山) 研究中心教授丁恩杰.docVIP

感知矿山里的“回音”——记中国矿业大学物联网 (感知矿山) 研究中心教授丁恩杰 王彬 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 如今, 说到物联网, 很自然就会想到互联网, 不只是“音”似, “意”也很相近。物联网作为新一代信息技术的重要组成部分, 顾名思义, 就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术、大数据、云计算等技术聚合, 广泛应用于网络的融合中, 也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。 当前, 物联网所服务的行业多到数不胜数:智能交通、环境保护、公共安全、数字家庭、医疗健康等。但是矿山物联网从何说起?物联网和矿山又有什么联系呢?在这看似枯燥的领域里, 中国矿业大学物联网 (感知矿山) 研究中心教授丁恩杰却乐在其中, 他不只是对矿山物联网单方面“付出”, 同时也在矿山下听到了来自物联网的“回音”。 工业与信息的碰撞 2000年11月1日凌晨5时10分左右, 江西省丰城矿务局坪湖煤矿皮带暗井第二部胶带输送机头以下200米左右处, 由于皮带摩擦起火, 造成14人死亡, 18人受伤, 直接经济损失200多万元。 2006年5月18日19时36分, 山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿发生一起特别重大透水事故, 造成56人死亡。 2010年11月28日上午, 在山东新泰市莲花山煤矿, 因架空乘人装置 (又称“猴车”) 中绞车变速箱突然发生机械故障, 从而导致猴车运行失控。当时多名工人正乘猴车下井作业, 猴车突然失控, 致使工人在坡度为26度, 长度为1000米的巷道中快速下滑, 最终造成2名矿工死亡, 多人受伤。 丁恩杰工作照 这样的案例还未停止, 也还在发生。 煤炭资源丰富, 产量居世界第一的中国, 本应在国际煤矿市场竞争中占有很大优势, 但无奈我国煤炭不仅在储存条件上复杂多变, 而且煤矿自动化水平低, 再加上生产安全监控系统技术比较落后和管理等多方面因素, 使得出现了生产成本高, 安全形势还不容乐观的尴尬局面。煤矿事故死亡人数的居高不下, 给煤炭工业的可持续发展和社会稳定带来了极大的影响。丁恩杰也在考虑, 怎样才能使矿山安全生产水平得到提高呢? 抱着这样的想法, 丁恩杰于1984年在成都科技大学电子工程系获得学士学位后, 深感知识的重要性, 决心继续学业, 并于1999年在中国矿业大学控制理论与控制工程专业获博士学位。看着日新月异飞速发展的社会, 丁恩杰不禁感慨, 到处充满着“智能化”的气息。那么, 在煤矿作业中, 是否也能做到智能与安全并存呢? 想到就去做!毕业后的丁恩杰继续留在中国矿业大学, 在信息与电气工程学院从事教学与数字矿山、煤矿自动化、煤矿监测监控等方面的研究, 积累了丰富的经验。2009年, 当普通人还不太明白物联网的时候, 在学校的推动下, 丁恩杰负责组建物联网 (感知矿山) 研究中心, 期间他在国内率先提出了“感知设备健康状态、感知人员安全环境、感知煤矿灾害状况”的3个感知重要思想, 为矿山物联网提供了理论基础。自此, 丁恩杰更是一头扎进有关矿山综合自动化、矿山物联网有关领域的研究, 将工业化与信息化做到了完美的“两化融合”, 对解决我国煤矿安全问题, 具有不可多得的重要意义。 击中要害, 先声夺人 物联网技术可谓是一个比较新兴的技术, 说到其发展和应用, 也不过就是近几年的事。虽然其概念以及这项技术在以后的科技发展和生活实践中能够发挥多大的作用, 目前都不可定论, 但不得不承认, 物联网已经为建立煤矿安全生产与预警救援新体系开辟出一条新的通道。如何利用物联网技术解决煤矿生产中人员安全环境的感知问题?怎样对矿山灾害状况进行预测预报?又该怎样减少或避免重大灾害事故的发生?这些都是物联网需要解决的问题。由此可见, 丁恩杰所主持的“矿山安全生产物联网关键技术与装备研发”项目意义深远。 丁恩杰全身心投入到了矿山安全与物联网的研究中, 在两者之间, 最主要的矛盾当属怎样解决在矿山安全智能生产与重大事故防控中存在的关键科技瓶颈问题。“问渠那得清如许, 为有源头活水来”, 丁恩杰也希望找到能够解决问题的“源头活水”。为此, 他将物联网打入到矿山内部, 基于其在采矿领域深度应用中的基本理论、关键装备和应用系统存在的各种技术难点, 从基础开始, 开展了全面的基础理论研究、平台与装备研发以及应用示范等多个方面的探索, 实现了矿山安全生产物联网的关键技术与装备的重大突破。 随着研究过程的推进, 丁恩杰意识到在研究中, 技术的不断提高是一方面, 但设备的支撑也必不可少。怎样使技术和设备都皆大欢喜呢?这让丁恩杰陷入了沉思。但船到桥头自然直, 他将技术与装置完美匹配, 研制出了矿用MEMS