物聯(lián)網(wǎng)在煤礦生產(chǎn)上的應用

圖3 網(wǎng)絡(luò )層組網(wǎng)方案

4 應用層設計

應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(hù)(包括人、組織和其他系統)的接口，它與行業(yè)需求結合，實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。采用VisualBasic 6．0以及Access數據庫進(jìn)行開(kāi)發(fā)應用。

4．1 功能實(shí)現

物聯(lián)網(wǎng)應用于煤礦安全生產(chǎn)，主要實(shí)現：信息查詢(xún)、人員跟蹤定位、Web遠程發(fā)布等功能。

1)信息查詢(xún)功能。員工信息查詢(xún)功能實(shí)現對每位員工信息的管理，員工信息內容包括員工姓名、員工編號、所在部門(mén)等個(gè)人信息。由于下井人員每人都攜帶有一個(gè)電子標簽，所以員工信息中包括所有員工所攜帶電子標簽的編號?？记诠芾砉δ軐?shí)現對下井員工的出勤情況的統計，對加班、請假及出差情況可以通過(guò)人工輸入的方法進(jìn)行查詢(xún)和修改。方便了信息的收集，對員工的作業(yè)情況有了準確的記錄。讀卡器信息查詢(xún)功能實(shí)現對井下所布放的讀卡器進(jìn)行管理?？梢詫ψx卡器編號，讀卡器所放置的地理位置信息進(jìn)行查詢(xún)、修改、添加。

2)人員跟蹤定位功能?？梢詫?shí)時(shí)查詢(xún)井下作業(yè)人員的位置信息，實(shí)現對井下人員的實(shí)時(shí)定位。當煤礦事故發(fā)生時(shí)，能迅速展開(kāi)援救工作，提高煤礦安全性能和生產(chǎn)效率。

3)Web發(fā)布功能。該功能實(shí)現將應用層的檢測圖表及數據通過(guò)Internet遠程發(fā)布。便于集團公司或者上級主管部門(mén)了解煤礦生產(chǎn)狀況。包括礦井基本信息查詢(xún)，報警情況查詢(xún)和地圖瀏覽等功能。集團公司或上級主管部門(mén)在瀏覽器頁(yè)面輸入權限密碼，即可獲取該煤礦檢測資料，大大方便了煤礦企業(yè)的管理。

4．2 數據庫設計

數據庫是以一定方式組織、存儲及處理相互關(guān)聯(lián)的數據的集合，它以一定的數據結構和一定的文件組織方式存儲數據。并允許用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)。由統一的軟件系統管理和控制數據的增加、刪除、修改和檢索。本設計采用Access數據庫進(jìn)行開(kāi)發(fā)應用，Access數據庫的理論基礎是關(guān)系代數和關(guān)系模型，這種關(guān)系模型就是二維表形式。表是數據庫中最重要、最基本的對象，是實(shí)際存儲數據的地方。對數據庫的各種管理和操作，實(shí)際上就是對數據中表的管理和操作。建立Access數據庫有兩種方法：

1)在Microsoft Access中建立數據庫。

2)利用Visual Basic 6．0提供可視化數據管理器(VisualData Manager)創(chuàng )建數據庫。

根據煤礦安全生產(chǎn)的功能需求，需構建標簽信息表，員工信息表，讀卡器信息表，定位信息表，考勤信息表數據等。

4．3 Visual Basic 6．0 開(kāi)發(fā)設計

Visual Basic 6．0是基于對象的可視化程序設計語(yǔ)言，也是所有程序設計語(yǔ)言中最容易掌握、使用人數最多的語(yǔ)言，它能夠快捷、簡(jiǎn)易地建立Windows應用程序[61。提供了面向對象的可視化開(kāi)發(fā)界面，應用程序集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和大量的控件。支持多種數據庫系統的訪(fǎng)問(wèn)，支持開(kāi)發(fā)Interact程序以及完善的在線(xiàn)幫助系統，應用廣泛。

本設計使用數據控件(Data控件)訪(fǎng)問(wèn)更新數據庫，Data控件是Visual Basic中最常見(jiàn)的控件。在Visual Basic中。數據控件本身不能直接顯示表中的數據，必須通過(guò)綁定控件來(lái)實(shí)現。綁定控件是指能夠配合Data控件(或其他控件)，操作數據庫中數據的控件。常用的綁定控件有文本框、列表框、組合框等。讀卡器上傳的數據最終通過(guò)串口串行通信傳輸至地面監控室計算機，Visual Basic對串口進(jìn)行初始化，監測是否有上傳數據，若有則記錄并更新數據庫，分析判斷上傳數據的讀卡器的位置，在事先繪制的礦井剖面圖上完成監測定位、信息查詢(xún)等功能。界面設計采用下拉式菜單設計，每項菜單下設子菜單，點(diǎn)擊調用相應窗口，執行對應功能程序，如圖4所示。

圖4 應用系統界面

5 結束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)作為一種跨學(xué)科的新興產(chǎn)業(yè)已經(jīng)越來(lái)越多地融人我們的生活，給我們的生產(chǎn)、生活方式帶來(lái)了一系列深刻的變革。已被正式列為圍家重點(diǎn)發(fā)展的五大戰略性新興產(chǎn)業(yè)之一 。本系統以RFID射頻識別技術(shù)為基礎實(shí)現數據采集并將數據由網(wǎng)絡(luò )層傳輸至上位機，以Visual Basic 6．0和Access數據庫為開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行數據分析處理，實(shí)現了物聯(lián)網(wǎng)在煤礦生產(chǎn)上的應用，為煤礦的安全生產(chǎn)提供了及時(shí)有效的信息查詢(xún)、定位和監控等功能，以信息化手段提高了煤礦的安全生產(chǎn)能力。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準的逐漸統一和技術(shù)的逐步成熟，礦井物聯(lián)網(wǎng)將對煤礦的安全生產(chǎn)提供更加可靠的保障和服務(wù)。