GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)在露天礦山中的應(yīng)用

楊振升

摘 要：文章將GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)作為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)闡述其在露天礦山中的具體應(yīng)用，探討該系統(tǒng)應(yīng)用于露天礦山調(diào)度中的顯著優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用表現(xiàn)，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞：GPS 遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng) 露天礦山 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TD67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2019）03-0-02

雖然國內(nèi)GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展時(shí)間不長，但在GPS技術(shù)的作用下，此系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中。伴隨通訊技術(shù)、測(cè)量技術(shù)以及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展速度的加快，進(jìn)一步推動(dòng)了GPS技術(shù)的更新，與礦山用戶需求相適應(yīng)。在GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，在露天礦山調(diào)度工作中的應(yīng)用也更加普遍，一定程度上優(yōu)化了工作質(zhì)量與效率，且費(fèi)用支出也明顯減少。由此可見，深入研究并分析GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)在露天礦山中的應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一、露天煤礦人工調(diào)度模式概述

長期以來，露天煤礦調(diào)度模式主要以大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行裝卸與運(yùn)輸。然而，因?yàn)椴牲c(diǎn)數(shù)量較多且分布相對(duì)分散，加之很難控制機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)，所以掌握的難度較大。在傳統(tǒng)露天煤礦人工調(diào)度模式應(yīng)用的過程中，主要的聯(lián)系工具就是對(duì)講機(jī)，以礦山現(xiàn)場為核心跑動(dòng)開展調(diào)動(dòng)工作[1]。在新形勢(shì)下，這種傳統(tǒng)的人工調(diào)度模式很難滿足實(shí)際調(diào)度工作需求，不僅無法準(zhǔn)確掌握礦山現(xiàn)場作業(yè)條件，而且調(diào)度工作人員始終以個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)落實(shí)調(diào)度工作。在這種情況下，將難以控制問題的發(fā)生，而且機(jī)械設(shè)備實(shí)際利用率偏低，無法科學(xué)合理地控制管理成本。為更好地適應(yīng)當(dāng)前露天煤礦調(diào)度工作，就必須對(duì)調(diào)度方式進(jìn)行合理地選擇，并對(duì)傳統(tǒng)的人工調(diào)度模式加以替代。

二、GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用于露天礦山中的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)

將GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用于露天礦山調(diào)度工作中，能夠系統(tǒng)化管理調(diào)度過程，貫徹整體化地裝載、運(yùn)輸以及生產(chǎn)等工作，實(shí)現(xiàn)調(diào)度與管理工作的目標(biāo)，構(gòu)建科學(xué)合理的調(diào)度系統(tǒng)，充分彰顯計(jì)算機(jī)調(diào)度系統(tǒng)價(jià)值，為生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了必要保障。

1.調(diào)度方式方面

GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)傳統(tǒng)調(diào)度模式的缺陷予以彌補(bǔ)，并引入了信息化技術(shù)，為露天礦山現(xiàn)場調(diào)度和生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了必要的保障。但需要注意的是，應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，要將計(jì)算以及統(tǒng)一管理作為重要基礎(chǔ)，確保機(jī)械設(shè)備優(yōu)勢(shì)能夠充分突顯出來。在設(shè)備量同等的情況，減少實(shí)際消耗，提高工作量的完成質(zhì)量[2]。

2.調(diào)度運(yùn)行模式方面

對(duì)于GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)而言，其調(diào)度運(yùn)行模式就是集中多輛礦車，而且在運(yùn)行期間能夠遵循調(diào)度指令進(jìn)行。具體的行駛路線是事先確定，并且已經(jīng)完成準(zhǔn)備工作，進(jìn)而落實(shí)裝卸車的操作。最主要的是，所有礦車都會(huì)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)定要求，在前一輛礦車完成裝載目標(biāo)以后，系統(tǒng)會(huì)提示具體的卸車位置，對(duì)相應(yīng)的路線做出規(guī)劃，遵循這一路線完成操作。只有在前一輛礦車退出以后，后面的礦車才能夠開始工作[3]。正是因?yàn)橄到y(tǒng)已經(jīng)提前確定位置，因此能夠有效地了解并掌握現(xiàn)場作業(yè)的具體情況，有效提升車輛的運(yùn)行效率。另外，將GPS定位模塊安裝于GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)的終端位置上，計(jì)算更加便捷且結(jié)果準(zhǔn)確度提高，將詳細(xì)的指令信息發(fā)送出去，且硬件設(shè)備具有理想的防震性能，抗干擾能力極強(qiáng)。充分利用智能終端所具備的指令手法系統(tǒng)和語音導(dǎo)航功能，可以有效管控操作人員，并實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，全面優(yōu)化和管理工作的質(zhì)量與效率，使管理工作得以簡化。

三、GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)在露天礦山中的應(yīng)用路徑

在GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)中，基本組成結(jié)構(gòu)包括中心控制系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)、核心模型、電子地圖系統(tǒng)、不同類型裝載機(jī)械智能中斷、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)以及不同類型的自卸車系統(tǒng)等等。在露天礦山調(diào)度作業(yè)中，GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.無線通訊系統(tǒng)的應(yīng)用

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，無線通訊系統(tǒng)逐漸發(fā)展成重要的技術(shù)基礎(chǔ)，能夠?yàn)樵O(shè)備溝通提供必要保障。在應(yīng)用無線通訊系統(tǒng)的過程中，能夠?qū)ΦV山地形的具體情況進(jìn)行綜合考慮，穩(wěn)定且可靠地運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作的目標(biāo)。在電源與數(shù)據(jù)三級(jí)防雷的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，全面優(yōu)化了系統(tǒng)自身的性能，能夠有效應(yīng)對(duì)雷雨與電流干擾等諸多問題，進(jìn)一步增強(qiáng)無線通信系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[4]。

2.數(shù)字接口的應(yīng)用

在GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)中，合理地設(shè)置了端口。在這種情況下，不同系統(tǒng)含有的數(shù)據(jù)都能夠向其他系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。最重要的是，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，也可以對(duì)其他系統(tǒng)傳輸過來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接受。這樣一來，就能夠?qū)崿F(xiàn)GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的完美連接[5]。

2.1調(diào)度管理系統(tǒng)的應(yīng)用

調(diào)度管理系統(tǒng)是GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)中對(duì)管道通道進(jìn)行有效控制的子系統(tǒng)，可以真實(shí)地反映鏟車工作的狀態(tài)。與此同時(shí)，在與設(shè)備裝卸強(qiáng)度以及優(yōu)先級(jí)別等諸多參數(shù)相互結(jié)合的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制作業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)配車，即可科學(xué)合理地完成人工指派操作的調(diào)度以及局部定鏟的調(diào)度任務(wù)。在這種情況下，使得智能終端的操作人員獲取細(xì)化信息內(nèi)容，優(yōu)化管理礦車的調(diào)度效果。

2.2智能終端的應(yīng)用

近年來，智能終端被廣泛應(yīng)用在不同行業(yè)領(lǐng)域中。特別是露天礦山調(diào)度工作中，將智能終端安裝于不同類型的自動(dòng)裝卸設(shè)備中，可以使設(shè)備更好地自我保護(hù)。與此同時(shí)，在應(yīng)用智能終端的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)防塵防水的目標(biāo)，適應(yīng)性極強(qiáng)。其中，對(duì)LCD觸摸顯示屏進(jìn)行合理運(yùn)用，可以有效顯示機(jī)械設(shè)備具體位置，并在GPS模塊的幫助下，對(duì)不同類型的終端進(jìn)行采集，使設(shè)備位置顯示更詳細(xì)，進(jìn)而對(duì)設(shè)備具體狀態(tài)形成系統(tǒng)化了解，同樣可以顯示單車產(chǎn)量，為考核工作開展提供了必要幫助，針對(duì)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)?；谥悄芙K端的使用，通過無線傳輸系統(tǒng)應(yīng)用，在指令信息條件下，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)[6]。

2.3GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用

在GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，能夠?qū)Σ煌愋脱b載運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備位進(jìn)行有效地確定，進(jìn)而繪制全新地圖，對(duì)處于運(yùn)輸狀態(tài)的車輛行駛速度進(jìn)行測(cè)量。在此基礎(chǔ)上，即可提供操作性較強(qiáng)的參考依據(jù)。

2.4電子地圖系統(tǒng)的應(yīng)用

對(duì)于電子地圖而言，主要與系統(tǒng)運(yùn)行的狀況進(jìn)行了有效結(jié)合，詳細(xì)顯示出設(shè)備狀態(tài)、具體位置、型號(hào)、行駛速度等諸多信息。與此同時(shí)，通過電子地圖能夠了解道路實(shí)際情況，而且系統(tǒng)道路能夠自動(dòng)化生產(chǎn)，維護(hù)便捷。電子地圖系統(tǒng)中的礦車回放功能能夠直觀顯示礦車運(yùn)行的情況，使得機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與生產(chǎn)組織分析獲取有價(jià)值的參考依據(jù)，避免了調(diào)度工作人員進(jìn)入現(xiàn)場獲取所需信息的缺陷。由此可見，合理應(yīng)用電子地圖系統(tǒng)，使GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)的反應(yīng)速度明顯加快，且一定程度上優(yōu)化了生產(chǎn)管理工作水平。

2.5中心控制系統(tǒng)和核心模型的應(yīng)用

在GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)中，中心控制與核心控制均屬于不可或缺的組成部分，而主要的作用即結(jié)束后系統(tǒng)發(fā)送指令，并顯示運(yùn)輸車輛與排土場的實(shí)際情況。由于算法選擇較為先進(jìn)，且目標(biāo)函數(shù)變量數(shù)較小，無需對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，一定程度上提高了運(yùn)算工作的質(zhì)量與效率，以大局為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備與材料，增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量[7]。另外，在與實(shí)際需要相互結(jié)合的基礎(chǔ)上可以全面推進(jìn)供配礦控制工作的開展，對(duì)突發(fā)性事故形成深入了解，確保設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的提高，最終達(dá)到作業(yè)目標(biāo)。

2.6系統(tǒng)總控服務(wù)器的應(yīng)用

GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)中的系統(tǒng)總控制服務(wù)器主要是對(duì)專業(yè)化服務(wù)器進(jìn)行使用，具備較強(qiáng)技術(shù)，且在實(shí)際應(yīng)用過程中可以利用低功耗組件與智能化散熱的設(shè)計(jì)方式，不斷強(qiáng)化總控系統(tǒng)處理高速數(shù)據(jù)信息的能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)熱備能力與大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的不斷增強(qiáng)。由此可見，系統(tǒng)總控服務(wù)器的應(yīng)用具有一定的可行性。

結(jié)束語

綜上所述，露天礦山對(duì)GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用愈加普遍，在調(diào)度工作中合理地融入了通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息分析、理論基礎(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，所以生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的高效性特征明顯。在實(shí)際應(yīng)用過程中，能夠?qū)崟r(shí)采集移動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，并實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，深入分析設(shè)備狀態(tài)，合理制定調(diào)度方案，及時(shí)解決工作存在問題。GPS數(shù)字化調(diào)度工作的開展，一定程度上提高了不同類型機(jī)械裝載設(shè)備行駛的效率，并為露天礦山生產(chǎn)工作提供了必要的技術(shù)保障，現(xiàn)實(shí)意義顯著。在露天礦山中引入GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)，調(diào)度效率得以提高，且調(diào)度精準(zhǔn)性顯著提高，應(yīng)用價(jià)值也逐漸突顯出來，在調(diào)度優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮的基礎(chǔ)上，也促進(jìn)了露天礦山工作效率的提升，促進(jìn)了現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)的全面可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉春光，劉冬，馬銳.GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)在露天礦山中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2018，8（13）：58-59，71.

[2]李美洲.GPS遠(yuǎn)程數(shù)字化調(diào)度在露天礦山中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2016，43（6）：98-99.

[3]盧楠，董元鋒，郭世泰，等.露天礦山邊坡變形監(jiān)測(cè)的改進(jìn)型IQR粗差探測(cè)方法[J].金屬礦山，2018（8）：114-117.

[4]代飛龍.探析GPS RTK技術(shù)在大型露天礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（12）：2341.

[5]李鵬宇.試析GPS-RTK技術(shù)在露天礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富，2018（8）：22.

[6]樊世武.礦山GPS調(diào)度系統(tǒng)在青山金礦的應(yīng)用與分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2018（15）：8-9.

[7]陳貴欣.GPS-RTK測(cè)量技術(shù)在露天煤礦中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2018，（15）：53-54.