GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)在露天礦山中的應用

劉春光，劉 冬，馬 銳

（國家能源準能集團設備維修中心， 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

引言

GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)技術在國外出現(xiàn)的較早，在我國起步較晚，但是自從GPS技術出現(xiàn)以來，在很多領域有著廣泛的應用，測量技術、通訊技術、機械自動化技術等進一步發(fā)展為GPS技術的發(fā)展帶來了良好的契機，越來越多的先進產(chǎn)品被開發(fā)出來，滿足了礦山用戶日益增長的需求。當前，GPS遠程數(shù)字化調(diào)度技術日益成熟，在各行各業(yè)的應用越來越多，在露天礦山調(diào)度工作中的應用也比較廣泛，不僅提高了工作效率還節(jié)省了工作開支，可謂一舉多得，值得廣泛應用。

1 傳統(tǒng)露天煤礦人工調(diào)度方式分析

傳統(tǒng)的針對露天煤礦調(diào)度的方式是利用大型的機械完成裝卸及運輸操作，但是由于采點較多并且不集中，再加上設備的工作狀態(tài)無法有效控制，所以很難掌握。傳統(tǒng)的人工調(diào)度模式是利用對講機作為聯(lián)系工具，圍著礦山現(xiàn)場來回跑動完成調(diào)度工作，所以這樣陳舊的工作模式很難對現(xiàn)場不斷變化的作業(yè)條件及時有效掌握，整個調(diào)度工作開展起來全憑借調(diào)度員的工作經(jīng)驗，對采礦過程中出現(xiàn)的問題很難做好有效的控制，機械設備的利用效率不高，實際管理成本也不好控制，急需選擇合適的調(diào)度方式取代人工調(diào)度。

2 基于GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)在露天礦山調(diào)度中的優(yōu)勢

基于GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)在露天礦山調(diào)度中的應用，對于整體的調(diào)度過程有全面系統(tǒng)的管理，盡可能實現(xiàn)整體裝載、運輸、生產(chǎn)等一系列工作處于最佳的工作狀態(tài)，完成更好的調(diào)度和管理，形成的調(diào)度系統(tǒng)是科學的、智能的，充分發(fā)揮計算機調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)勢，摒棄了傳統(tǒng)的人工調(diào)度工作存在的工作效率低、容易發(fā)生安全隱患的現(xiàn)象，保證高效率的生產(chǎn)目標的有效實現(xiàn)[1]。

2.1 GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)和傳統(tǒng)意義上的調(diào)度方式的對比

GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)調(diào)度的模式，將信息化技術有效融入到其中，促進調(diào)度現(xiàn)場更加機動靈活，更加合理地實現(xiàn)生產(chǎn)，管理過程還需要建立在計算且對于裝載工作、運輸工作、排土工作等一系列工作統(tǒng)一管理的基礎上，運距是科學可靠的，機械設備可以將自身的工作優(yōu)勢發(fā)揮到最佳，所運行的設備量是相同的，但是消耗小，完成的工作量卻很大。

2.2 GPS遠程數(shù)字化調(diào)度運行模式

GPS遠程數(shù)字化調(diào)度模式，將很多輛礦車的運行優(yōu)勢集中起來，運行的時候嚴格按照調(diào)度指令開展，路線事先明確好，在做好準備工作的前提下開展裝卸車操作，每一個礦車在工作過程中都是前一輛完成目標裝載，系統(tǒng)指定好其卸車位置，并且規(guī)劃好路線，嚴格按照路線操作，前一臺退出后下一輛緊隨工作，由于是被系統(tǒng)指定好的位置，所以系統(tǒng)對于現(xiàn)場整體作業(yè)狀況可以及時了解掌握，促進車輛運行效率的提升。GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)終端位置配置上GPS定位模塊，方便于準確計算，明確發(fā)出具體的指令信息，保障硬件設備的防震性能良好，抗干擾能力也需要提升，通過智能終端上的語音導航功能及指令手法系統(tǒng)功能，對于操作人員做好控制管理，對于設備的運行狀態(tài)做好監(jiān)控工作，大幅度提升管理效率，促進管理過程朝著簡單化的方向發(fā)展。

3 GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)在露天礦山中的應用

GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)包含的組成比較復雜，例如各類自卸車系統(tǒng)、各類裝載機械智能終端、無線通訊系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、系統(tǒng)總控制服務器、電子地圖系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)、中心控制系統(tǒng)、核心模型以及數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)等，其在露天礦山中的具體應用情況如下[2-3]。

3.1 智能終端

智能化設備在各個行業(yè)逐漸推行，礦山中也不例外。在各類自動裝卸設備上安裝智能終端，具有自我保護功能，同時還可以防塵防水，具有較強的適應能力，防水、防塵、抗震等功能必須是工業(yè)級別的。借助LCD觸摸顯示屏將設備所在的位置顯示出來，利用GPS模塊采集各類終端，將設備的位置實時顯示出來，充分了解實際狀態(tài)，可以將具體單車的產(chǎn)量顯示出來，方便單位考核，實時監(jiān)測現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)。智能終端借助無線傳輸系統(tǒng)進行指令信息的手法，對于現(xiàn)場設備的具體的狀態(tài)進行實時監(jiān)測。

3.2 無線通訊系統(tǒng)

無線通訊系統(tǒng)是現(xiàn)代社會不可或缺的技術基礎，無線通訊系統(tǒng)是進行設備溝通的有效保證，該種技術充分考慮到礦山的地形實際，建立的針對性很強，系統(tǒng)內(nèi)部具有很強的穩(wěn)定性、可靠性，運行的速度較快，可以獨立工作。借助電源及數(shù)據(jù)三級防雷設計提升了系統(tǒng)整體對于雷雨、電流干擾等問題的應對能力，使無線通信系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠地運行。

3.3 GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)

借助GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)不僅可以確定各類裝載和運輸機械的位置，制定新的地圖，還可以測量當前運輸車輛的實時運行速度，提供一些具體操作的依據(jù)，例如卸車防墜、分段限速、防止碰撞等。

3.4 系統(tǒng)總控服務器

系統(tǒng)總控制服務器借助專業(yè)的服務器，技術強大，經(jīng)得起考究，通過低功耗組件及智能化的散熱設計，保證了總控系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)處理能力、大數(shù)據(jù)存儲能力、數(shù)據(jù)熱備能力等。

3.5 電子地圖系統(tǒng)

電子地圖是結合系統(tǒng)具體的運行情況，將設備實施狀態(tài)、位置、運行速度、設備的型號、司機信息等全面顯示出來，并且將當前道路的具體情況顯示出來，系統(tǒng)的道路可以自動生產(chǎn)，維護起來也簡單，礦車回放功能可以將礦車前期運行狀態(tài)直觀地顯示出來，為設備運行狀態(tài)及分析生產(chǎn)組織等提供有效的依據(jù)，可以改變以往調(diào)度人員跑到現(xiàn)場才能夠獲取目的信息的局面，促進了系統(tǒng)反應速度的提升，使生產(chǎn)管理工作水平不斷提升。

3.6 調(diào)度管理系統(tǒng)

調(diào)度管理系統(tǒng)，GPS調(diào)度系統(tǒng)控制管理通道，將鏟車的工作狀態(tài)實時反應出來，結合設備的具體的裝卸強度、優(yōu)先級別等參數(shù)對現(xiàn)場生產(chǎn)配車做好控制工作，實現(xiàn)局部定鏟調(diào)度和人工指派操作調(diào)度，為智能終端發(fā)送操作人員的詳細信息，實現(xiàn)對于礦車調(diào)度的良好管理。

3.7 中心控制系統(tǒng)與核心模型

中心控制和核心控制都是系統(tǒng)的核心控制組成，作用就是對于系統(tǒng)所發(fā)出的具體的指令做好接收，將當前運輸車輛和排土場的狀態(tài)顯示出來，系統(tǒng)選擇的算法先進，目標函數(shù)的變量數(shù)不大，所以對于一些實時的數(shù)據(jù)不需要一一計算，促進了運算效率以及準確率的提升，立足大局，對于設備、材料等做好優(yōu)化，提升設備的工作效率，結合具體的需要進行精確的供配礦控制工作，及時準確地了解好突發(fā)事故，保證設備更好地運行工作，提升效率，實現(xiàn)最終的工作目標。

3.8 數(shù)字接口

GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)設置了端口，正是由于端口的設置使得各個系統(tǒng)中所存在的數(shù)據(jù)可以方便傳輸?shù)礁鱾€具體的系統(tǒng)中，傳輸數(shù)據(jù)的同時還能夠接收其他系統(tǒng)中傳輸來的數(shù)據(jù)，保障GPS遠程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)能夠和其他的系統(tǒng)實現(xiàn)無縫隙的對接和聯(lián)系。

4 結語

GPS遠程數(shù)字化調(diào)度在露天礦山中的應用越來越廣泛。將計算機、網(wǎng)絡系統(tǒng)、通信技術、理論基礎、信息分析等有機融合為一個整體，開發(fā)出來的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)更具高效性，對于移動設備的數(shù)據(jù)可以進行實時有效的采集，并且將所采集到的數(shù)據(jù)實時顯示出來，對設備狀態(tài)進行有效的分析，明確具體的調(diào)度方案、數(shù)據(jù)的樹立等，將工作中出現(xiàn)的問題有效解決，明確GPS定位存在的誤差以及移動設備位置判定這些關鍵性的問題，將其成功應用到實踐過程中，實施GPS數(shù)字化調(diào)度之后，可以將各類機械裝載設備的運行效率大大提升，更好地服務于露天礦山的生產(chǎn)工作，具有很強的現(xiàn)實意義?；贕PS遠程數(shù)字化調(diào)度在露天礦山中的應用提升了調(diào)度的效率，保證了調(diào)度工作開展的精確程度，在露天礦山調(diào)度工作中的應用必定會越來越好，發(fā)揮自身的調(diào)度優(yōu)勢，提升露天礦山整體工作效率，推動社會主義市場經(jīng)濟更好更快發(fā)展。