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伴随着采矿工业的持续发展,受生产环境、技术装备、管理水平等诸多因素的限制,各种安全问题及事故不断涌现出来。提升矿山安全生产技术水平是保障矿企健康发展的有效手段。方兴未艾的物联网为采矿技术的信息化、生产安全化提供了新的契机。本课题是在物联网蓬勃发展的背景下,依据矿山安全六大系统的相关要求,针对矿山安全生产的需求和矿山开采生产现状,通过将物联网应用在矿山安全生产领域中,对需要监控的对象安装各种传感器,并利用监测技术,将监控对象信息(如地下环境信息、人员行踪信息及设备状态信息)及时的通过有线或无线网络发送到地面监控中心,从而可以有效监测矿区的实际生产环境、设备运行状态,定位人员行踪,并根据现场状态采取相应控制措施,预警作业人员的不安全行为,提高矿山安全生产中的监控管理和事故预防水平。本文分析了国内外矿山安全生产系统的现状和不足,对系统相关技术如传感技术、短距离无线传输技术、人员定位技术进行了深入研究。通过对辽宁金凤黄金矿业的现场调研,参照六大系统建设的相关规定,.明确了监测监控系统和人员定位系统的功能需求。针对金凤黄金矿业的实际情况,本文参考物联网框架及技术特点,设计并实现了基于物联网矿山安全生产系统,主要工作有:设计系统总体方案及网络拓扑结构;设计并实现监测监控系统中的前端节点,主要包括信息汇聚器和温/湿度无线传感节点;设计并实现人员定位系统中的定位节点;设计系统通信协议。系统通信平台采用无线结合有线方式:无线传感节点、人员定位节点与信息汇聚器之间通过无线方式进行传输,无需布线,安装、移动方便;主干传输网采用传输容量大、速率快、可靠性高的有线网络。设计的信息汇聚器功能强大,既能以无线方式收发传感节点、人员定位节点的信息,还能以有线方式上传或下发数据,处理执行来自地面监控中心的控制命令。根据井下巷道走向及实际工作环境,使用了基于RSSI测距的三边定位技术来定位人员行踪。制定的通信协议实现了数据包类型、设备种类区分,支持可变长度数据包传输,具有实用性、扩展性、高效性特点。系统实现了预期的设计要求,率先部署安装在辽宁辽宁金凤黄金矿业。监测监控系统实现了传感数据采集、传输、处理、告警、控制及其它各项功能;人员定位系统实现了人员分布情况实时刷新、人员轨迹回放、越界告警等功能。试点成功后,现已扩大实施应用到辽宁二道沟黄金矿业和辽宁排山楼金矿,推动了企业的安全生产水平的提升。