在商品市場動蕩、礦石品位下降、能源成本上升和極端運營條件等挑戰(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。領先的礦山運營商已經(jīng)開始進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，因為他們希望創(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)絡的應用程序和系統(tǒng)層，采礦業(yè)的未來肯定會更安全、更智能、更高效。事實上，世界經(jīng)濟論壇預測，通過數(shù)字化，未來五年該行業(yè)將增加 4250 億美元的價值。

以下是采礦業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以提高安全性、確保有效負載、減少運營延遲并為智能決策提供實時數(shù)據(jù)的 5 種方式。

1、 資產(chǎn)跟蹤、遠程診斷和預測性維護

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

2、 排放和地下水位監(jiān)測

地下挖掘設備和鉆孔機排放的柴油廢氣含有有毒氣體和微粒，對健康構(gòu)成嚴重威脅。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，以維持符合安全標準的安全工作環(huán)境。采礦作業(yè)產(chǎn)生的化學殘留物有可能污染地下水，并引發(fā)嚴重的環(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時變化，尤其是在降雨期間。 可以及時有效地抽水，防止過度流入，從而避免污染和地下洪水。

3、 爆破后監(jiān)測

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

4、 基于可穿戴設備的事件報告和巖石螺栓監(jiān)測

眾所周知，礦山是最危險的工作環(huán)境之一，爆炸、設備事故和有毒物質(zhì)暴露的風險很高，確保礦工的健康和安全一直是一個巨大的挑戰(zhàn)。借助物聯(lián)網(wǎng)可穿戴設備，現(xiàn)在可以實時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“超負荷”事件，而礦工會在發(fā)生潛在危險時收到及時警告。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險。

5、 按需通風

通風可占地下礦山能源消耗的 30-40%。通過支持按需通風系統(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，以遠程調(diào)節(jié)風扇速度。傳輸來自占用傳感器的數(shù)據(jù)或來自 NFC 標簽的礦工登記數(shù)據(jù)還可以確保礦工所在工作區(qū)的通風被激活。這將顯著節(jié)約能源，從而顯著降低運營成本和環(huán)境足跡。

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)的關鍵，但偏遠位置、極深、密閉空間和非對稱礦山拓撲結(jié)構(gòu)為數(shù)據(jù)通信帶來了最不利的條件。有線網(wǎng)絡的覆蓋范圍有限、價格昂貴且極易受到采礦設備井下作業(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、低計算端節(jié)點，在復雜的遠程工業(yè)環(huán)境中提供高能效且經(jīng)濟實惠的物聯(lián)網(wǎng)連接。在電池壽命、設備和連接成本以及易于實施方面，目前還沒有任何無線類別能夠勝過LPWAN。顧名思義，LPWAN 節(jié)點旨在依靠獨立電池運行數(shù)年，而不是像其他無線解決方案那樣僅運行幾天。它們還可以傳輸數(shù)公里，同時提供深度穿透能力，以連接難以到達的室內(nèi)和地下位置的設備，使其成為支持采礦業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的理想技術。