摘要:目前我国的工业化进程很快,很多新型技术都被运用到煤炭企业当中,尤其是新增的智能化系统,在煤炭生产中起到重要作用。智能化系统的应用,可以实现最终的生产自动化,且生产过程处于实时监控下,避免不必要的损失。下面围绕此系统展开讨论,对其组成、应用以及注意事项进行详细介绍,希望对相关企业优化生产工艺提供参考。
关键词:智能化;工业生产;应用
1、简介
能源行业是一个关系到国家能源安全、资源利用效率、民生环境的重要支柱产业,大部分基于传统运行和管理方式,更多依赖先进的生产设备和硬件来提升生产力。在中国制造2025和DT数据智能的今天,互联、集成、海量数据、创新和转型是能源行业走向智能的重要要素,这就要求源企业更多从数据出发,将企业内一切有效数据进行采集和处理,并且将这些数据进行有效的利用。用恰当的方法让软件和硬件,虚拟和现实进行连接,让数据帮助业务成长,走能源企业的数据智能之路。
智能化建设需保证系统的先进性、可靠性、开放性、安全性和经济性。本系统以现代信息技术和人工智能技术为手段,以实际需求为导向,适应当代信息技术高速发展要求,充分考虑功能扩展性和技术升级性,确保系统的高度集成、总体优化、安全可靠,保证系统先进性在行业中处于领先地位。
2、相关技术应用
2.1煤炭工业互联网
煤炭工业互联网是煤炭行业向智能化转型的重要支撑。根据煤矿智能化建设的实际需求,煤炭工业互联网的体系架构包含设备感知层、IaaS层、PaaS 层、SaaS 层、云边端协同等五个层次,形成了人-机-环-物全面互联的基本框架,构建涵盖煤炭生产、物流、消费等领域的工业生产制造和服务体系。目前工业互联网平台主要应用于设备管理、生产过程管控、企业运营管理、资源配置协同、产品研发设计及制造与工艺管理等。
2.2 5G技术在煤矿领域的应用
煤炭行业运用 5G 技术目前还处在初步摸索阶段,相较于传统的 4G 技术以及 wifi 组网存在的移动性差、覆盖率低、频段干扰、带宽受限等劣势,5G 技术无论是应用规模、运行场景还是数据传输速率、时延管理、频谱效率、连接密度等关键性指标方面都有大幅度提升,随着 5G技术的不断发展,5G技术基站建设费用等成本会不断降低,在煤矿行业广泛应用 5G 技术的可能性也将大幅增加。5G 技术的大规模应用也将会是推进煤矿行业智慧矿山建设的重要转折点。5G技术与大数据、云计算、人工智能和虚拟现实等技术的结合也将逐一在煤矿落地,实现煤矿大数据的实时分析与决策支持。从“无人则安、少人则安”的治理原则出发,依靠科技的进步,才能真正实现煤炭行业工业质量的飞跃。
2.3 高清视频监控系统及智能识别
高清视频监控系统采用数字方式,摄像仪采用数字高清网络摄像仪,通过工业以太环网将采集到的图像数据上传至生产指挥中心,对重要的生产和运输系统进行实时监视。该系统由前端设备、传输设备、监控中心设备、显示设备、录像存储、分析及联动软件系统设备等组成。
利用图像识别技术,实时监测设备关键部位,出现故障,结合报警模块,发出报警。检测过程不需要人工干预,节省巡检人力。检测速度快,可第一时间对故障进行报警,避免造成更严重的事故,为安全连续生产提供了有力支持。图像识别系统由相机、光源、传输交换设备、录像机、运算服务器等部分组成,安装简单,维护方便。
另外还具有录像功能,可将设备监控画面存储到录像机中,便于回放与分析。
2.4 BIM 技术
BIM 技术是利用计算机软硬件技术,通过建筑信息模型的创建和使用,实现建筑信息有效传递和共享的技术,它同时也是建筑开发、建筑设计、建筑施工及建筑运维基于建筑信息模型的过程和方法,并且贯穿于建筑的全生命周期。该技术通过建筑模型的建立,利用数字信息来仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM 技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性和出图性等 5 大特点。
矿山工程地质环境较为复杂,并且环境恶劣,实际工作中经常会受到不同因素的影响,影响矿山工作的更好发展,对社会发展产生一定制约。因此为使得 BIM 技术能够达到良好应用效果,要构建相应的业务规划框架,使BIM技术在智慧矿山的建设中发挥出不可替代的作用。
2.5 自动化控制技术
当前自动化控制技术的应用较为成熟,在智能化工程中很多场合自动化技术已经投入了使用。自动化控制技术中,对于算法的选择和先进控制技术的应用的控制是关键,为此在智能化工程中,需要结合实际的情况,选用合适的控制算法,推动智能化工程技术水平的提升。以当前发展迅猛的楼宇系统自动化控制为例,在该系统中已经对自动化控制技术、网络通信等先进技术进行应用,并依托于综合管理平台,实现统一监视、控制楼宇中的各类信息,有效的提高楼宇的智能化水平。
2.6设备状态在线监测系统
设备状态在线监测系统主要是针对大功率或关键用电设备的转动部件进行振动和温度的在线监测,通过把监测数据接入智能化系统,可以实现对设备的实时监控,生成监测曲线,出现异常可以及时报警。设备状态在线监测模块可利用网络将数据传输到服务器终端,实现监测数据的统一管理,同时也可组织专家及时会诊,判断当前设备状态,预测设备未来状态,根据结论,制定科学的维护策略,也可通过长时间的数据积累,不断优化设备运维管理模型,最终实现设备的预测性维护。
3、结束语
综上所述,是对煤炭行业智能化系统的简要介绍,并对其在煤炭生产的应用详细阐述,同时提出几点注意事项。从中可看出,煤炭生产逐渐向智能化、自动化的方向转型,工人的安全得到保证,生产质量也大大提升。可见此系统与生产设备的融合是工业发展的必然趋势,目前我国很多企业已经实现生产过程自动化,更多的智能化控制技术还在不断探索当中。
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