基于物聯(lián)網(wǎng)的礦山設(shè)備狀態(tài)管理系統(tǒng)的建設(shè)研究

張堅(jiān)飛

（云南迪慶礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司，云南 迪慶 674400）

對(duì)于礦山設(shè)備來說，其工作狀態(tài)的高低可以很大程度上影響礦山作業(yè)的效率與安全。并且，在具體的礦山工作開展過程中，由于其作業(yè)環(huán)境具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，涵蓋的內(nèi)容較多，所以對(duì)于礦山設(shè)備狀態(tài)管理的要求也會(huì)相對(duì)較高。新形態(tài)下，隨著信息技術(shù)水平的不斷提升，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用和推廣，因而在礦山生產(chǎn)過程中，其在一定程度上可以促進(jìn)了管理效果的提高，有效提升了礦山生產(chǎn)的整體水平。

1 礦山設(shè)備狀態(tài)管理重要性

對(duì)于礦產(chǎn)資源來說，其是自然資源中非常重要的一個(gè)部分，同時(shí)也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。由于近年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的日益提升，使得國家對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量也不斷增大[1]。傳統(tǒng)手段主要是依靠人工監(jiān)測(cè)管理，目前因人工成本上升正在難以維系，環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)失察、失控，這一方面導(dǎo)致裝備未及時(shí)維護(hù)而損壞，同時(shí)伴隨作業(yè)效率下降，出現(xiàn)資產(chǎn)流失嚴(yán)重；另一方面狀態(tài)不可控容易出現(xiàn)安全事故。對(duì)此，為了可以更好的對(duì)這些問題進(jìn)行解決，保證礦山開采的安全性，提升管理效果，實(shí)現(xiàn)礦山設(shè)備狀態(tài)的動(dòng)態(tài)化管理非常有必要[2]。有效的開展礦山設(shè)備狀態(tài)管理，不僅可以保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，提升工作效率，還可以進(jìn)一步提升做的安全性，對(duì)我國礦山開采的整體發(fā)展有著很大促進(jìn)意義。

2 礦山設(shè)備狀態(tài)管理現(xiàn)狀分析

由于現(xiàn)階段礦山生產(chǎn)技術(shù)水平的日益提升，礦山企業(yè)的設(shè)備管理技術(shù)也得到了很大程度的革新。但是，結(jié)合現(xiàn)階段的整體礦山生產(chǎn)水平得知，很多礦山企業(yè)在經(jīng)營期間，其設(shè)備狀態(tài)的管理工作依舊存在著諸多弊端和問題。一方面，礦產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備維修管理體系相對(duì)陳舊。在具體的工作中，企業(yè)針對(duì)設(shè)備的維修，通常只是應(yīng)用周期檢修的手段，通過對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)以及故障現(xiàn)象的采集匯總，然后綜合的對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行診斷。而采用這樣的方式，其并沒有達(dá)到預(yù)定的檢修周期要求，從而使得設(shè)備存在了更大的隱患。另一方面，企業(yè)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)缺乏一致性。當(dāng)前，礦山企業(yè)在對(duì)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用過程中，主要靠人，技術(shù)落后、隨意性多、一致性差，為了完成狀態(tài)監(jiān)測(cè)需要大量人員參與，填寫大量意義不大的記錄，但是效果不良，導(dǎo)致了狀態(tài)失察、失控，嚴(yán)重影響了設(shè)備狀態(tài)管理水平的提升。

3 管理系統(tǒng)建設(shè)分析

在礦山管理工作進(jìn)行階段，通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)礦山管理系統(tǒng)的科學(xué)建設(shè)，有效的對(duì)礦山危險(xiǎn)源、環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行收集，合理的進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、交換，并結(jié)合實(shí)際情況，有針對(duì)性的進(jìn)行分析。

（1）管理系統(tǒng)的整體建設(shè)框架。在本次的研究過程中，針對(duì)礦山管理系統(tǒng)的建設(shè)來說，其整體的架構(gòu)主要可以體現(xiàn)在三個(gè)層面，具體分析如下。第一，危險(xiǎn)源、環(huán)境、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)的感知層。針對(duì)這一系統(tǒng)層而言，其是物聯(lián)網(wǎng)的感官，具體是對(duì)RFID標(biāo)簽以及讀寫器等設(shè)備中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后依照通信模塊，科學(xué)的對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行連接，讓其能夠與網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層有效的進(jìn)行融合。

第二，信息傳輸層。針對(duì)信息傳輸層而言，其是物聯(lián)網(wǎng)的大腦以及神經(jīng)中樞，能夠有效的對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的信息進(jìn)行合理的傳遞，包括：接入網(wǎng)以及主干網(wǎng)等。同時(shí)，依照對(duì)電信網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)的有效應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的合理傳輸。第三，智能處理應(yīng)用層。針對(duì)智能處理應(yīng)用層而言，其主要的作用就是提供物聯(lián)網(wǎng)以及用戶之間的接口，能夠與實(shí)際場(chǎng)景有效的進(jìn)行融合，讓物聯(lián)網(wǎng)真正意義上的實(shí)現(xiàn)智能化管理。

（2）礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)以及管理系統(tǒng)。礦井環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)一般由4個(gè)部分構(gòu)成，具體分析如下。第一，有毒有害氣體監(jiān)測(cè)。通常情況下，在實(shí)際的礦山工作開展階段，由于其地下環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，因此經(jīng)常會(huì)伴隨著很多的有毒有害氣體，其中需要監(jiān)測(cè)的有毒有害氣體包括：硫化氫等。其中，在對(duì)硫化氫以及二氧化硫監(jiān)測(cè)的過程中，一般是在深部中段。第二，通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控。在實(shí)際的通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作開展過程中，其主要可以涵蓋兩方面的工作內(nèi)容。一方面，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的工作環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠進(jìn)一步明確設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)，包括：溫濕度以及粉塵濃度等。同時(shí)，對(duì)電極溫度以及電流等進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，以保證設(shè)備能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行，有效的規(guī)避問題的出現(xiàn)。另一方面，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)中的主要設(shè)備進(jìn)行有效的管控，包括：主通風(fēng)機(jī)的開挺控制等，以便設(shè)備運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性能夠得到提升，提升管理的效果以及水平。第三，地壓監(jiān)測(cè)。為了能夠進(jìn)一步提升礦山開采工作的安全性以及穩(wěn)定性，在具體的監(jiān)測(cè)過程中，應(yīng)該對(duì)深部中段的低壓進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。并且，在監(jiān)測(cè)期間，如果存在問題，一定要及時(shí)的進(jìn)行處理，以保證垮礦山開采工作的安全性能。第四，視頻監(jiān)控。在礦山采選工作期間，視頻監(jiān)控的主要作用就是對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行可視化監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)現(xiàn)況進(jìn)行圖像記錄，保證值班人員可以更加直觀且清晰的了解工作現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)期間存在的安全問題，然后及時(shí)的進(jìn)行解決。

（3）實(shí)現(xiàn)礦山開采工作的智能化以及數(shù)字化。在具體的礦山安全管理系統(tǒng)建設(shè)過程中，通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的科學(xué)采用，可以實(shí)現(xiàn)礦山工作開采智能化以及數(shù)字化，大大提升了工作的安全性以及可靠性。一方面，通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效應(yīng)用，可以保證礦山生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)獲取更加便利，生產(chǎn)安全信息的收集可以具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化管理。并且，通過安全管理平臺(tái)，可以將安全管理數(shù)據(jù)清晰且直觀的展現(xiàn)出來，保證了管理的效果。另一方面，綜合分析礦山開采階段存在的安全問題，強(qiáng)化監(jiān)測(cè)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)“機(jī)械化換人，自動(dòng)化減人”，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語

在具體的礦山采選工作過程中，有效的對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅可以進(jìn)一步推動(dòng)礦山信息化建設(shè)進(jìn)程，還可以實(shí)現(xiàn)“機(jī)械化換人，自動(dòng)化減人”，有效的安全事故進(jìn)行減少，不斷的對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)幾率進(jìn)行降低，提升管理的效果和水平。因此，在具體的礦山設(shè)備狀態(tài)管理系統(tǒng)建設(shè)工作進(jìn)行階段，相關(guān)人員應(yīng)該加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，科學(xué)的制定管理系統(tǒng)框架，明確礦井環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化，減人增效，安全平穩(wěn)。