在商品市場動蕩、礦石品位下降、能源成本上升和極端運(yùn)營條件等挑戰(zhàn)加劇的推動下，利用可靠靈活的通信系統(tǒng)的能力變得越來越重要。領(lǐng)先的礦山運(yùn)營商已經(jīng)開始進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，因?yàn)樗麄兿Ｍ麆?chuàng)建“互聯(lián)礦山”?；诘V山日常工作所需的必要通信，以及利用大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序和系統(tǒng)層，采礦業(yè)的未來肯定會更安全、更智能、更高效。事實(shí)上，世界經(jīng)濟(jì)論壇預(yù)測，通過數(shù)字化，未來五年該行業(yè)將增加4250億美元的價(jià)值。

以下是采礦業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以提高安全性、確保有效負(fù)載、減少運(yùn)營延遲并為智能決策提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的五種方式：

1、排放和地下水位監(jiān)測

地下挖掘設(shè)備和鉆孔機(jī)排放的柴油廢氣含有有毒氣體和微粒，對健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。通過采用固定式和移動式氣體探測器以及粒子傳感器，可以有效控制排放水平和閾值限值，以維持符合安全標(biāo)準(zhǔn)的安全工作環(huán)境。

采礦作業(yè)產(chǎn)生的化學(xué)殘留物有可能污染地下水，并引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問題。利用來自液位傳感器的數(shù)據(jù)，采礦經(jīng)營者可以跟蹤礦井地下水位的實(shí)時(shí)變化，尤其是在降雨期間。 可以及時(shí)有效地抽水，防止過度流入，從而避免污染和地下洪水。

2、按需通風(fēng)

通風(fēng)可占地下礦山能源消耗的30~40%。通過支持按需通風(fēng)系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)傳感器可用于持續(xù)監(jiān)測礦井不同區(qū)域的空氣質(zhì)量和氣流，以遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度。傳輸來自占用傳感器的數(shù)據(jù)或來自NFC標(biāo)簽的礦工登記數(shù)據(jù)還可以確保礦工所在工作區(qū)的通風(fēng)被激活。這將顯著節(jié)約能源，從而顯著降低運(yùn)營成本和環(huán)境足跡。

3、基于可穿戴設(shè)備的事件報(bào)告和巖石螺栓監(jiān)測

眾所周知，礦山是最危險(xiǎn)的工作環(huán)境之一，爆炸、設(shè)備事故和有毒物質(zhì)暴露的風(fēng)險(xiǎn)很高，確保礦工的健康和安全一直是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。借助物聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備，現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)跟蹤礦工的健康狀況和工作環(huán)境（即溫度、濕度、輻射、噪音和氣體水平）。管理人員會立即收到通知，告知其工人發(fā)生疲勞、疲憊和“超負(fù)荷”事件，而礦工會在發(fā)生潛在危險(xiǎn)時(shí)收到及時(shí)警告。類似地，監(jiān)測地下礦山地震活動的傳感器可以安裝在巖石錨桿上，以有效地評估其完整性并減少坍塌的致命風(fēng)險(xiǎn)。

4、爆破后監(jiān)測

在礦井內(nèi)進(jìn)行爆破后，該地區(qū)經(jīng)常充滿有毒煙霧和碎片。等待數(shù)小時(shí)以確保煙霧完全消散可能會導(dǎo)致代價(jià)高昂的停機(jī)時(shí)間。有了無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，操作員和礦工可以隨時(shí)了解某個(gè)區(qū)域是否足夠安全以恢復(fù)工作。這可以減少不必要的等待時(shí)間，從而在爆破后更快地開展工作并提高生產(chǎn)效率。

5、資產(chǎn)跟蹤、遠(yuǎn)程診斷和預(yù)測性維護(hù)

作為資產(chǎn)密集型行業(yè)，采礦需要各種各樣的設(shè)備，從鉆機(jī)、挖掘機(jī)和輸送機(jī)到泵、電機(jī)和風(fēng)扇，這些設(shè)備廣泛分布在地面和地下。監(jiān)測和跟蹤關(guān)鍵資產(chǎn)參數(shù)（如壓力、振動、流量和溫度）以及發(fā)動機(jī)性能的無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器，可在整個(gè)礦區(qū)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程診斷、故障排除和資產(chǎn)跟蹤。結(jié)合分析模型，可以有效地計(jì)劃糾正性維護(hù)和備件采購，以防止設(shè)備停機(jī)，并幫助公司避免代價(jià)高昂的生產(chǎn)損失。

互聯(lián)礦山的無線連接

雖然連接性是互聯(lián)礦山收集數(shù)據(jù)的關(guān)鍵，但偏遠(yuǎn)位置、極深、密閉空間和非對稱礦山拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為數(shù)據(jù)通信帶來了最不利的條件。有線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍有限、價(jià)格昂貴且極易受到采礦設(shè)備井下作業(yè)造成的物理影響。此外，Wi-Fi等蜂窩和短距離解決方案無法在地下和難以到達(dá)的龐大礦井中提供足夠的覆蓋范圍和可靠信號。

第三代低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）面向低帶寬、低計(jì)算端節(jié)點(diǎn)，在復(fù)雜的遠(yuǎn)程工業(yè)環(huán)境中提供高能效且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的物聯(lián)網(wǎng)連接。在電池壽命、設(shè)備和連接成本以及易于實(shí)施方面，目前還沒有任何無線類別能夠勝過LPWAN。顧名思義，LPWAN節(jié)點(diǎn)旨在依靠獨(dú)立電池運(yùn)行數(shù)年，而不是像其他無線解決方案那樣僅運(yùn)行幾天。它們還可以傳輸數(shù)公里，同時(shí)提供深度穿透能力，以連接難以到達(dá)的室內(nèi)和地下位置的設(shè)備，使其成為支持采礦業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的理想技術(shù)。

關(guān)鍵詞：模擬量輸出模塊