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远程机电管理系统在煤矿中的应用

发表时间：2021/5/21 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王钢

[导读] 摘要：煤矿企业市场竞争愈加激烈，如何提升企业核心竞争优势，引进现代化技术，推动企业自动化、信息化、数字化发展是必然选择。

        大同冀东水泥有限责任公司山西大同市 037007
        摘要：煤矿企业市场竞争愈加激烈，如何提升企业核心竞争优势，引进现代化技术，推动企业自动化、信息化、数字化发展是必然选择。在煤矿生产管理中，通过机电远程管理系统的应用，充分发挥远程控制技术优势打破时间和空间限制，远程实时监控煤矿机电设备运行情况，及时发现设备故障问题，减少人工劳动强度，实现机电设备智能化、数字化管理，维护机电设备安全稳定运行。综合分析机电远程管理系统在煤矿中应用研究，充分了解远程控制技术优势，寻求合理措施灵活运用到生产中。
        关键词：远程机电管理系统；煤矿生产；应用
        引言
        煤矿井下作业环境条件恶劣，对机电设备的管理难度较大。近年来，地理信息技术、自动化控制技术、物联网技术的应用越来越广泛，利用现代技术实现煤矿机电远程管理已经成为越来越多煤矿企业生产管理的重要手段。
        1机电远程控制的特点
        对于煤矿企业生产管理来说，机电远程控制的主要优势体现在两大方面。一方面，机电远程控制能够很好地提升煤矿井下作业安全性。远程控制技术采用自动化技术和信息技术来实现信息的传输，不需要井下人员现场判断就能实现，确保了井下作业人员的安全。另一方面，机电工程人员的控制能够收集机电设备运行状况的信息，及时发现设备异常，及时进行异常诊断和故障维修，提高了煤矿生产设备运行的安全和稳定性。
        2机电远程管理系统在煤矿生产中应用的必要性
        随着社会对煤矿资源需求度的持续增长，经过长期的无度开采消耗后，便于开采的矿山资源逐渐减少，开采难度较大的矿山随之增加。由于矿山自身的条件限制，生产环境恶劣，现场安全隐患诸多，不便于人员长期停留[6]。但是，煤矿开采中，大量的机电设备需要人员长期停留，实时控制设备运行情况，工作人员也需要长期留在煤矿开采现场，一定程度上加剧了机电设备和工作人员的安全冲突。
        在这样的背景下，在矿山机电设备管理中应用远程控制技术，可以保证煤矿生产活动高效进行同时，为工作人员生命财产安全提供坚实保障。但是，纵观我国当前矿山机电远程管理系统运行情况来看，配套管理制度落实不充分，管理主体模糊不清，机电设备维护水平不高，极大的影响到矿山生产活动高效开展。究其根本，机电设备分散在矿山各区域，不同位置机电设备有着不同管理主体。基于远程控制技术，可以打破时间和空间限制，解决管理主体和机电设备安全冲突，形成扁平化机电设备管理体系，在提升机电远程管理系统运行水平方面大有裨益。
        煤矿生产管理活动中，基于机电远程管理系统提升设备信息化、自动化和数字化水平，创设便于后续煤矿开采中机电远程管理系统应用的条件，保障机电设备安全稳定运行。
        3煤矿机电远程管理系统的模块
        （1）机电设备信息录入模块
        其功能在于便于设备管理人员进行设备型号、设备性能参数、设备数量、设备使用情况、设备维修情况的信息录入。该项功能可协助设备管理人员进行机电设备的资产折旧计算、提供设备生命周期的管理、设备的改造、设备的报废等工作。通过对机电设备信息的分类管理，便于工作人员查询相关信息、修改信息或者下载打印信息。
        （2）结构模式
        机电远程管理系统是在互联网技术基础上建立，结构模式有B/S、C/S模式两种。C/S模式结构相较于B/S模式简单，核心部件在系统两侧分布，客户端下达访问数据信息的请求，服务端将结果返回客户端。B/S模式内部结构相较于C/S模式合理，可以契合不同矿山企业实际情况，细化多个机电设备管理层次，各层次均实行开放接入形式，具有较强的兼容性能。同时，随着机电设备监控技术水平和自动化控制水平提升，系统功能也向多样化发展。

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        （3）机电设备管理业务模块
        机电设备管理过程中涉及多个业务流程，如设备的采购、设备的质量性能检验、设备的安装、设备的调试、设备的检修、设备的保养、设备的改造、设备的报废等。同时还涉及每个业务流程的管理制度和规程，这些内容都应在机电设备的管理信息系统中有所体现。管理信息系统的业务流程设计采用流程图的方式，具体包括设备资产管理流程图、设备检修维护流程图、设备点检管理流程图、设备状态监测流程图、设备故障诊断流程图、设备审批流程图。将煤矿机电设备管理的所有相关业务纳入统一的信息化管理系统中，便于企业多个部门同时协同管理工作，提升煤矿企业生产管理效率。
        （4）系统预警功能
        机电远程管理系统的系统预警功能，可以发现机电设备异常情况，并及时预警和处理。通过机电远程管理系统和定位系统结合，实时监控和跟踪矿井设备运行情况，定位设备位置，提供设备电量超计划预警、周期性检查预警、责任单位机电事故预警、大修超时预警等功能。警示管理人员充分履行职责，及时维修和养护矿井机电设备，降低设备故障几率，延长设备使用性能和使用寿命，为后续矿井作业安全提供坚实保障，对于推动矿井的数字化、智能化发展意义深远。
        （5）机电设备数据库模块
        数据库应具有独立性，同时具有关联和共享性，数据库系统和用户接口应简单，同时确保数据库系统的安全性。数据库的数据应具有重组功能，便于用户进行修改、扩充。根据机电设备管理信息的实际需求，将信息系统中的所有数据分类存储在对应的数据库中。如设备信息数据表，设备点检数据表、设备状态数据表、设备故障数据表、设备备件数据表等。
        4机电远程管理系统的关键技术
        （1）故障诊断技术。机电远程管理系统的一个核心技术，即故障诊断技术。此项技术可以远程诊断矿山机电设备运行情况，判断是否存在故障，避免机电设备在危险环境下运行操作。具体是基于故障诊断技术、计算机网络技术有机整合，矿井下设立多个监测点，实时采集设备运行状态，输入到信息综合诊断中心集中处理，分析诊断矿山机电设备运行情况。
        （2）网络数据库技术。此项技术进一步细化为管理程序设计和数据库结构设计两方面，结合矿山设备类型和特性，优化数据库结构设计，在实时数据库基础上现场动态修改控制内容，远程发送请求和遥控指令。
        （3）现场总线技术。整合互联网技术，建立的机电设备监控和信息传输系统，不同矿山机电远程管理系统特性有所不同，总线设计中要充分契合实际情况和管控要求，尽可能减少生产环境对数据总线的不良影响，生产活动高效有序进行。
        （4）延迟处理技术。此项技术整合互联网技术优势，可以实现矿山机电设备远程控制，但是现有技术想要完全达成实施控制难度较大，不可避免的出现信息延迟相应的情况。对此，可以适当减少通信数据量，实行全双工通信快速交换模式，有效应对数据延迟响应情况。
        结束语
        综上所述，在煤矿生产和管理中，通过机电远程管理系统的应用，可以实现信息远程上传和下载，打破时间和空间限制实时获取和共享机电设备信息，推动煤矿企业更高层次发展。
        参考文献
        [1]沈风光.煤矿大型耗电设备远程监控与智能动态管理系统的实现[J].煤矿机械，2017，38（12）：113-114.
        [2]徐正国，刘新.基于虚拟现实技术的临汾采空区综合勘探信息管理系统设计与实现[J].现代矿业，2017，33（09）：66-70+86.
        [3]翁寅生.煤矿井下坑道钻机CAN总线通信系统[J].煤矿机械,2013,34 (02):224-226.
        [4]殷鹏龙,黄红武,张军,廖晓明,焦生杰,王剑波.基于LabVIEW和CAN的挖掘机GPS功能的监控系统设计[J].中国工程机械学报,2011,9(03):309- 314.