[01736714]基于云计算的矿山安全生产物联网关键技术及应用

本项目属于矿山安全生产领域,涉及电子、通信与自动化控制技术等其他学科,项目研究内容来自国家自然科学基金 “井下复杂环境中无线通信与组网关键技术的研究”（50904070）、国家自然科学基金“基于协作通信的矿井多信息流无线传输关键技术研究”（51274202）国家自然科学基金：无线传感网络无位置信息的拓扑控制问题研究（60803116）,并得到江苏省科技成果转化专项资金项目“基于物联网的矿山灾害监控预警系统研发及产业化”（BA2012068）的产业化资助,项目成果经2014年经中国煤炭工业协会科学技术成果鉴定为“国际先进”水平。 项目符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》关于安全生产的战略目标。随着煤矿开采深度和开采强度的增加,开采条件越来越复杂,围绕矿山复杂环境中人员、设备、环境等状态信息的实时监测与数据传输,自主研发基于云计算的矿山安全生产物联网灾害监测、故障诊断、应急联动一体化平台,实现矿山安全生产过程的人、机、环境的全程监控、灾害综合防治与设备故障诊断和智能预警联动。减少了人员伤亡和灾害损失,提高了矿山安全生产管理水平,可广泛应用于矿山灾害的综合监控及智能联动。 1.项目技术创新内容包括 （1）创新点1：建立基于云计算的矿山安全生产物联网体系结构和实施模式。 （2）创新点2：构建了煤矿物联网数据采集、压缩、处理理论框架,具体包括基于物联网的分布式信源高可靠压缩编码模型,异构信源压缩感知传输方法及大数据时空异常探测启发式模型。 （3）创新点3：创新矿山无线传感网中网络覆盖、节点分簇、数据汇聚、路由等技术,以及基于无线传感网的人员定位技术 （4）创新点4：建立基于云计算的矿山灾害综合监控与预警联动、设备监控与故障诊断等系统, 2.授权专利情况：围绕基于云计算的煤矿安全生产物联网关键技术,已获发明专利授权10项,获授权发明专利X项,软件著作权X项,高新技术产品X项。 3.技术经济指标：鉴定结果表明本项目主要指标优于国内其他矿山灾害监控系统,总体技术水平达到国际先进。自主研发的矿山灾害综合监控预警联动系统填补了国内空白,可替代相关进口产品。 4.应用推广及效益情况：通过江苏三恒科技股份有限公司、徐州江煤科技有限公司等企业的产业化推广,项目形成了年产150台/套的生产能力,国内市场占有率达30%,对探索矿山物联网建设模式,提高矿山安全生产水平具有重要意义。所研制的产品已在我国山东、山西等20多个煤矿生产中应用2年以上,累计新增产值5亿多元,新增利润5千多万元,具有明显的经济效益和社会效益。