智能化系統在礦山工程機械中的應用

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摘要:概述了礦山機械設備安全管理的重要意義，介紹了遠程監控與智能化系統基礎功能及技術指標參數，分析了遠程監控與智能化系統在工程機械性能檢測與分析系統及人機頁面系統的具體技術應用效果。

關鍵詞:礦山機械;遠程監控;智能化系統;性能檢測;人機頁面

工程機械在社會各領域發展中具有重要作用。由于重型機械管理難度較大，而遠程監控與智能化系統在各行業領域應用范圍不斷擴大，與人們日常生活及生產間的聯系更加緊密，因此應用遠程監控與智能化系統加強技術保障，確保工程機械穩定運行，具有非常重要的意義。

1礦山機械設備安全管理的重要意義

現階段，推動我國礦山機械穩定發展，改善礦山機械行業發展中設備維修難度高、強度大，礦山機械設備完全依賴人工操作和依靠經驗判斷設備問題，改變對于設備隱形故障不能及時發現和遠程監控等尷尬局面，并制定有效的解決方案，可以更好的滿足運營管理需求，同時對提高我國礦山工程機械工藝水平具有重要作用。隨著社會經濟的快速發展，生命財產安全備受人們關注，礦山采礦機械安全逐漸發展為一門獨立學科，獲得了公眾較多的認可［1］。另外，隨著我國礦山行業發展規模的不斷擴大，安全隱患日益增多，嚴重性也隨之蔓延。在煤礦企業中，安全隱患更為突出，危險因素依然存在。這些安全隱患如果疏于管理，就會造成無法彌補的安全事故，給企業帶來無法估量的經濟損失。因而，礦山工程機械設備必須要具備一定的防爆性能，在運行過程中，重視機械設備的安全隱患問題，采取有效措施，做到防患于未然，從而為工程機械安全、穩定運行提供保障。

2遠程監控與智能化系統基礎功能

(1)機械緊急保護功能。礦山工程機械長期運行中，容易發生老化與磨損現象，引起機器故障，遠程監控與智能化系統的應用，可在運行檢修人員采取措施前，緊急停止系統運行，保護設備安全，縮減維修時間，節省維修成本。(2)統一管理。根據GPS定位，明確檢測工程機械設備位置，并將該信息傳送到用戶中心，以便能夠實時掌握機械運行狀況。這在一定程度上可促使系統管理能力不斷提高［2］。(3)售后服務質量得到提升。用戶機械一旦發生故障，借助GSM網絡上傳工程機械設備的故障原因，并做好全面分析與處理，為用戶提供處理措施，節省維修時間。(4)反饋性能參數。通過系統設定，可定期利用網絡獲得工程機械運行參數相關分析數據。在此基礎上，可對存在的問題及時采取有效措施，解決安全隱患，從而為設備改善及創新提供技術保障，產品市場競爭力也可不斷提高。礦山工程機械監控中，集散型分布式處理結構是主要結構形式，主要包含:地面中心站、控制執行裝置、傳感器、圖形處理基站、集線器、遠程控制終端、測振及測溫智能化設備等。其中在整個礦山工程機械安全監控系統中，監控中心站是核心，其監控軟件可進行調度系統、設備組態、配置定義、數據通信、處理及共享等任務。監控分站工程主要體現為實時采集數據、預處理、報警、控制及數據通信等。監控系統中心站設計形式主要包含通信協議及交互連接等［3］。配置接口通過請求與更新兩種數據方法，實現動態數據庫與外界的交互連接。配置接口可設計不同配置程序，確保滿足用戶不同系統需求。該配置接口的主要程序配置為:首先利用參數傳遞，為動態數據庫發送數據請求，再由動態數據庫處理所傳遞的參數，并為請求者反饋核實后的數據。當配置程序修改配置后，可利用數據更新方法在動態數據庫更新配置。因此選煤廠遠程安全監控系統中，通過配置接口，可進行數據庫、分站類型及模擬量等不同配置程序功能設計［4］。

3系統技術指標參數

礦山工程機械遠程監控與智能化系統設計中主要設計參數為:①溫度:工作溫度保持為－20～50℃;存儲溫度保持為－25～70℃;②電源:系統電源功率低于60W，交變濕熱不低于95%(30～60℃);③重量:部件重量低于12kg;④工作時間:無故障平均工作時間不低于2000h。在子系統影響下，有效處理分析測溫及測振等智能儀表數據，確保系統運行更加安全可靠。同時，GPRS無線網絡運輸要采用三級網絡控制系統，一層為設備層，包含現場設備、傳感器及儀表等;二層為控制層，包含PLC系統與控制箱柜;三層為信息監控層，包含工業交換機、計算機、視頻服務器等。

4遠程監控與智能化系統技術應用分析

礦山工程機械運行中，遠程監控與智能化系統應用兩層網絡結構，底層網絡采用CAN總線技術;上層網絡選用GPRS傳輸技術。底層系統利用傳感器為CAN總線傳輸各類參數，再將其傳送到監測分析嵌入系統。(1)工程機械性能檢測與分析系統。該系統主要是處理相關數據信息，在綜合評測工程機械整體運行情況后，便于設備操作人員準確掌握機械使用性能。在實際檢測中，如果性能參數發生問題，可利用緊急系統對工程機械進行快速保護。監測分析性能參數主要包含:工程機械發動機轉速、運行時間、機油與潤滑脂溫度、輸出電流電壓等。只有及時評測這些參數，才能確保系統運行更加穩定。利用GPRS網絡傳輸，將礦山工程機械運行性能檢測數據傳輸到信息化系統中，以便檢修人員準確掌握其運行情況，利用GPS定位模塊對機械工作位置進行準確定位，及時檢測設備是否偏離中心，從而及時進行修復;如果機械損害嚴重，就要采取自動斷電、暫停運行等強行保護措施，以防損害范圍擴大［5］。(2)人機頁面系統。礦山工程機械運行中，遠程監控與智能化系統采用信息化對接的方式，檢修人員可利用信息化系統實時查看工程機械運行情況，該頁面操作方便、包含大量信息，符合機械設備生產環境使用需求。檢修人員可以查詢其相應性能參數，并接收遠程信息化系統傳送的報警信息。另外，在此頁面上，操作人員還可及時掌握報警、機械損壞及位置等相關信息。

5結語

隨著社會經濟的快速發展，在礦山運營管理中，重型機械使用日益廣泛。在工程機械運行中，應用遠程監控與智能化系統，可確保檢修人員實時掌握設備運行情況與性能參數。設備運行出現故障時，能夠為用戶及時提供應對措施，確保礦山工程機械設備運行更加穩定，實現智能化發展目標，同時系統自身性能得到提高，對礦山工程機械健康穩定運行具有重要作用，因此該系統具有重要的應用價值及廣闊的發展前景。

參考文獻

［1］楊鳳雙．機械工程的智能化發展趨勢探究［J］．內燃機與配件，2017(21):110－111．

［2］趙漢滋．計算機智能控制技術在工程機械領域中的應用研究［J］．中國設備工程，2017(4):153－154．

作者：李成德 單位：中國神華哈爾烏素露天煤礦選煤廠