面向煤矿安全生产的无线传感器设备..docVIP

面向煤矿安全生产的无线传感器设备项目进展汇报材料 内蒙古信息化办公室、中国科学院计算技术研究所 传感器网络设备产业现状 传感器网络技术是现代信息技术的三大支柱之一，是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业，它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。 目前我国的传感器技术及其产业取得了长足进步，传感器产品门类品种繁多(共10大类、42小类近6000个品种)，其应用渗透到各个行业部门，它的发展既是各行业发展的推动力，又强烈地依赖于各行业的支撑作用。 传感器是煤矿行业监测监控系统能正确反映被测环境的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监测系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器，以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器，但国产传感器在使用寿命、安装部署、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距，某些传感器的部署繁琐，并完全依赖有线网络部署，线路依赖性强，安装部署维护成本较大。但是如果靠进口国外同类产品，相对我国各类煤矿企业利润而言成本又非常巨大。鉴于此，为煤矿等行业努力开发新技术含量高、拥有自主知识产权的 在内蒙古信息办的配合下，中国科学院计算技术研究所将同内蒙古相关单位紧密协作，做好传感器设备的试点工作，为内蒙古自治区乃至全国煤矿安全生产做出应有的贡献。 产业化设想及路线 由中国科学院计算技术研究所自主研发的无线网络传感器设备将能够应用于煤矿安全生产中，并于矿灯、有线电缆等多种设备无缝融合，从而能够适应多种情况需求，因此在产业化方面有着良好的前景。 在产业化方面，本项目将以大雁或棋盘井企业为示范主体，结合示范场点特定情况制定相应的解决方案，并于工程建设过程中继续研制并完善相关传感器设备。示范场点建设约于2005年底或2006年初完成，届时本项目将能够结合内蒙古相应的核心企业进行全内蒙古自治区近千矿井的推广工作，由于本设备成本较为低廉，因此，按照小矿布设一套设备费用50万左右计算，将带来近亿元的经济效益并节省逾千万的设备投入。 附件： 无线传感器网络与应急联动平台在工矿企业的实施方案 五部门联合召开在我区煤矿安全生产中推广应用信息技术协调会会议记要 传感器网络及应急指挥系统在煤矿中的应用 无线传感器网络与应急联动平台在工矿企业的实施方案（简稿） 项目的意义和重要性 工矿行业是我国国民经济的支柱。但是中国的工矿行业中却事故频发，在检测及安全等方面与发达国家相比存在着很大的差距。主要表现在三大方面一是事故总量过高，损失严重。年世界产量约五十亿吨，煤矿事故死亡总数约八千人。当年中国的煤炭产量约占全球的百分之三十五,事故死亡人数则占近八成。去年中国煤矿平均每人每年产煤三百二十一吨，全员效率仅为美国的百分之二点二、南非的百分之八；而百万吨死亡率则是美国的一百倍、南非的三十倍。今年即使控制在三以下，与世界上先进产煤国家相比，差距仍然不小。二是重特大事故尚未得到有效遏制。从年到十月底，全国煤矿共发生一次死亡十人以上的特大事故一百八十八起,平均七点四天一起；其中一次死亡三十人以上的特别重大事故二十八起，平均五十天一起。应急系统建设为城市危机管理的重要支撑设施。在2004年11月召开的第一届中国电子政务论坛上，国务院办公厅副秘书长徐绍史同志应急系统建设我国当前电子政务建设的两大“抓手”要从提高执政能力的高度来看待应急系统建设。 图3-5 煤矿安全生产无线传感器网络监控系统 3）系统的特点 本系统采取了有线和无线传感器网络相结合的办法。由传感器网络、手持移动终端和应急指挥系统构成了一个完整的煤矿安全生产监控及应急系统。其特点如下： 无线传感器节点既是坑道作业面情况的感知器，也是一个有线和无线相结合的微型通信网关。无线传感器节点，能够有效地对坑道内有害气体的浓度、温度、湿度、作业面应力等加以有线检测，并通过有线的电力载波或者AdHoc技术传输到地面的监控中心。从而保证了信息获取和信息发布的实时性。 监控中心根据传感器节点发回的传感数据，能够准确判断与定位异常出现的区域。在做出紧急情况判断后，制定相应应急预案并通过电力载波方式把告警信息回传到无线传感器网络节点上，并通过节点的发射机通知就近的工人。由于无线传感器节点分布在整个工作层面，并且信号能够覆盖整个工作面，因此巷道内的所有工人都能够得到告警信息和中心站指令。这个时候，无线传感器节点扮演了微型无线网关的角色。 坑道内发生的其他非传感器节点检测的异常或者事故，如塌方、透水或者工人负伤等情况。发现事故的工人可以利用手持设备把情况