基于智能網(wǎng)絡(luò)的礦山電氣工程自動化設(shè)備采集方式研究

譚 錚

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

我國礦山生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴大，這與各項生產(chǎn)技術(shù)的提高有密切關(guān)聯(lián)，尤其是電氣工程自動化設(shè)備的應(yīng)用，大幅度提高了礦山生產(chǎn)實際效率。當(dāng)下自動化設(shè)備主要體現(xiàn)在電氣控制、監(jiān)控設(shè)備等多個方面，為了促使整個系統(tǒng)更加完善，必須要針對采集方式進行分析，這樣才能實現(xiàn)更加完善的自動化控制，從而推動礦山生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展。由于智能網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，礦山自動化設(shè)備采集方式，也出現(xiàn)了較多的改變，所以要以智能網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，進行深入的研究，提供自動化技術(shù)的應(yīng)用。

1 基于智能網(wǎng)絡(luò)的礦山電氣工程自動化設(shè)備

1.1 監(jiān)控系統(tǒng)

在礦山生產(chǎn)過程中，安全是最為重要的一項任務(wù)，也和自身的發(fā)展有密不可分的聯(lián)系，所以要把安全生產(chǎn)放在首位，這也是從始至終都要保持的原則[1]。為了能夠?qū)崿F(xiàn)安全生產(chǎn)、安全作業(yè)，礦山應(yīng)用了電氣工程自動化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，以此來確保生產(chǎn)操作安全，避免出現(xiàn)安全問題，造成經(jīng)濟損失。監(jiān)控系統(tǒng)的作用就是針對生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進行全方位的監(jiān)督與監(jiān)控，以此來增加更多安全系數(shù)，另外隨著自動化設(shè)備的增多，也要注重設(shè)備的性能與安全，而監(jiān)控設(shè)備能夠為礦山生產(chǎn)安全保駕護航，不僅可以提高安全系數(shù)，也能加強對自動化設(shè)備的監(jiān)控，從而為礦山發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。

1.2 故障診斷系統(tǒng)

由于近些年電氣工程自動化設(shè)備不斷增加，這也導(dǎo)致電氣設(shè)備故障概率也在大幅度提高，目前故障問題已經(jīng)是比較常見的現(xiàn)象，尤其在礦山生產(chǎn)設(shè)計工作中，經(jīng)常會發(fā)生設(shè)備故障，因此需要采取防范措施與處理措施，以此來避免故障帶來的影響[2]。一般來說設(shè)備故障出現(xiàn)都會伴有細微的征兆，只要能夠進行判斷和分析，就能避免故障問題出現(xiàn)，而目前礦山中所應(yīng)用的智能電氣設(shè)備故障分析系統(tǒng)，就通過相關(guān)算法作為主要技術(shù)，針對電氣設(shè)備故障進行快速、準(zhǔn)確的分析。另外還有著較高的精準(zhǔn)度，在進行分析后就可以制定有效的處理方案，從而保障了礦山生產(chǎn)的安全性。

1.3 電氣控制系統(tǒng)

對于礦山生產(chǎn)來說，電氣自動化設(shè)備的應(yīng)用，會起到至關(guān)重要的作用，尤其是對于生產(chǎn)效率的影響非常大，與整體的經(jīng)濟效益也有一定關(guān)聯(lián)，不過自動化設(shè)備的應(yīng)用非常復(fù)雜，并且包括大量的控制環(huán)節(jié)，所以應(yīng)用了自動化電氣設(shè)備控制系統(tǒng)，來改善電氣設(shè)備的運行問題。電氣控制系統(tǒng)可以針對設(shè)備的運行，進行實時的控制，只要輸入相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，就能起到遠距離控制的效果，既保證了自動化設(shè)備的運行，也可以增加礦山生產(chǎn)效率[3]。由此可見自動化電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用，確實為礦山生產(chǎn)提供了更高的穩(wěn)定性，在保證電氣自動化設(shè)備運行安全的同時，大幅度增加生產(chǎn)效率，丙炔促使礦山生產(chǎn)向著智能化發(fā)展。

2 智能網(wǎng)絡(luò)在礦山電氣工程自動化設(shè)備采集中的優(yōu)勢

2.1 數(shù)據(jù)信息處理

目前智能網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在礦山電氣工程中廣泛應(yīng)用，針對生產(chǎn)過程中的信息數(shù)據(jù)進行有效處理，也能發(fā)揮出智能網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，改善了以往過于依賴人工記錄的形式，也能優(yōu)化手動操作失誤問題，并節(jié)省更多的時間，從而提高礦山生產(chǎn)效率。智能網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點就在于數(shù)據(jù)信息處理準(zhǔn)確，這也比較符合電氣自動化設(shè)備的處理標(biāo)準(zhǔn)，通過智能網(wǎng)絡(luò)針對電氣自動化系統(tǒng)進行挖掘，并按照生產(chǎn)需求做好調(diào)試，以確保礦山生產(chǎn)更加穩(wěn)定安全。準(zhǔn)確來說智能網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，促使礦山生產(chǎn)向著現(xiàn)代化發(fā)展，尤其在電氣工程自動化設(shè)備應(yīng)用好，需要改善傳統(tǒng)的處理方法，因此智能網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮出了重要的作用，不僅保證了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性與可靠性，也大幅度提高了電氣設(shè)備的使用安全、智能控制。

2.2 提高生產(chǎn)效率

智能網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)勢，就是促使電氣自動化設(shè)備智能化發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)多個環(huán)節(jié)無人操控，這樣不僅降低了人力資源的使用，也能避免人工操作失誤的情況出現(xiàn)，相比人工而已智能設(shè)備的準(zhǔn)確性無疑更高。另外智能網(wǎng)絡(luò)對于自動化設(shè)備系統(tǒng)的完善十分明顯，提高了自動化設(shè)備運行的準(zhǔn)確性和速度，并進行更為全面的控制效果，與以往的控制模式不同，智能網(wǎng)絡(luò)下的控制模式更為精準(zhǔn)[4]。由此可見礦山生產(chǎn)發(fā)展，未來要以智能網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，只有全面應(yīng)用到電氣自動化生產(chǎn)過程中，才能發(fā)揮出智能網(wǎng)絡(luò)的作用與優(yōu)勢，并充分提高礦山生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟利益。

3 智能網(wǎng)絡(luò)采集與采集端的構(gòu)成

3.1 智能網(wǎng)絡(luò)采集

目前自動化設(shè)備控制系統(tǒng)，已經(jīng)在礦山生產(chǎn)中廣泛運用，而它具有比較優(yōu)秀的靈活性、安全性，整體成本也相對較低，因此具有較多的使用優(yōu)勢。智能網(wǎng)絡(luò)采集不僅是電器控制系統(tǒng)的組成部分，對于礦山電氣工程自動化設(shè)備應(yīng)用，也會起到至關(guān)重要的作用，所以礦山生產(chǎn)必須全方位引入智能網(wǎng)絡(luò)采集方法，以此來優(yōu)化、完善整個自動化設(shè)備系統(tǒng)。準(zhǔn)確來說智能網(wǎng)絡(luò)采集方式，屬于比較現(xiàn)代化的技術(shù)，其中包括通信、技術(shù)分析以及軟硬件結(jié)合的，并利用有線或無線接口實現(xiàn)傳輸功能，整體的覆蓋面積非常大，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度也比較快，而且擁有一定的高抗毀性，以及自組網(wǎng)能力等，使用優(yōu)勢極為顯著。

3.2 智能網(wǎng)絡(luò)采集端的構(gòu)成

為了能夠有效應(yīng)用智能網(wǎng)絡(luò)采集手段，首先要了解采集端的構(gòu)成，其實很多礦山電氣工程自動化設(shè)備系統(tǒng)中，都已經(jīng)安裝或具備采集功能，不過由于環(huán)境、傳輸?shù)纫蛩氐挠绊?，必須要進一步完善、優(yōu)化采集手段，因此智能網(wǎng)絡(luò)采集得到廣泛運用[5]。不過想要應(yīng)用智能網(wǎng)絡(luò)采集，必須要對載體進行設(shè)計，也就是采集端的構(gòu)成設(shè)計，這是非常重要的環(huán)節(jié)，也是應(yīng)用智能網(wǎng)絡(luò)采集手段的基礎(chǔ)條件。

一般來說主要包括通風(fēng)、供電端系統(tǒng)，兩個較為重要的部分，礦山生產(chǎn)過程中，通風(fēng)是最重要的內(nèi)容，所以才會成為采集端的主要部分，利用相關(guān)采集控制軟件，以確保可以更加智能化的實現(xiàn)采集工作，并且滿足遠程監(jiān)控的需求，對礦山電氣設(shè)備進行實時控制。另外會采用集中控制、分散記錄的設(shè)計方式，從而發(fā)揮出最大的效果，增強對電氣設(shè)備的控制，實現(xiàn)智能化控制目標(biāo)。供電端也是非常重要的環(huán)節(jié)，大部分電氣設(shè)備都要依靠電力運行，因此會設(shè)立供電段的采集，并且會分為四個主要的部分，不僅可以實現(xiàn)遠程抄表，還可以滿足多種形式的數(shù)據(jù)信息傳輸功能，以此來對供電端進行控制和保護。

4 礦山電氣工程自動化設(shè)備采集方式分析

4.1 智能網(wǎng)絡(luò)電氣設(shè)備獨立采集

針對獨立采集方法，必須要按照相關(guān)條件進行，比如礦山的整體范圍不能大于200km2，必須要滿足這個標(biāo)準(zhǔn)要求，電氣設(shè)備總功率中也必須要小于15PM。該方法的優(yōu)點就在于智能網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)更加智能化的采集工作，具有極強的針對性，可以對每一類要素獨立采集。大多數(shù)情況下礦山生產(chǎn)過程中，由于環(huán)境引發(fā)的粉塵、潮濕以及震動等問題，都會影響信息反饋，而礦山生產(chǎn)過程中的電壓、線路等故障，都會被獨立采集檢測出來，并且能夠直接發(fā)現(xiàn)問題所在，從而減少故障問題帶來的損失，獨立采集方法的核心就在于受影響變化函數(shù)，也是基于這一點進行獨立采集。

4.2 智能網(wǎng)絡(luò)電氣設(shè)備關(guān)聯(lián)采集

對于智能網(wǎng)絡(luò)電氣自動化設(shè)備關(guān)聯(lián)采集的應(yīng)用來說，必須要滿足礦山范圍大于200km2的要求，或者電氣設(shè)備總功率能夠大于15PM也可以使用關(guān)聯(lián)采集方法，這也是開展關(guān)聯(lián)采集的必要條件。關(guān)聯(lián)采集方法主要是通過礦山電氣工程自動化設(shè)備采集端關(guān)聯(lián)作用，并充分利用智能網(wǎng)絡(luò)，最終實現(xiàn)自動化采集目標(biāo)。在實際采集過程中，需要利用GIS采集模塊，并且嵌入到業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，這樣就能合理采集相關(guān)屬性信息，除此之外還能通過GIS采集服務(wù)，對業(yè)務(wù)信息位置開展有效的數(shù)據(jù)信息采集，再經(jīng)過相關(guān)函數(shù)規(guī)則抽取數(shù)據(jù)，把獲得的數(shù)據(jù)信息儲存至數(shù)據(jù)庫。該方法加強了自動化設(shè)備采集的關(guān)聯(lián)性，并且能夠確保自動化設(shè)備得到有效的使用，充分提升了實際生產(chǎn)中的效率，減少過多不必要的環(huán)節(jié)。

4.3 仿真實驗有效性驗證

為了確保智能網(wǎng)絡(luò)下的采集方式能夠滿足礦山生產(chǎn)需求，必須要采用仿真實驗的方式進行判斷和驗證，大多數(shù)情況下可以和常規(guī)采集方式對比，來驗證智能網(wǎng)絡(luò)采集方式的準(zhǔn)確性。首先要通過實驗?zāi)M礦山生產(chǎn)電氣自動化總功率，并獲得兩種采集方式精準(zhǔn)數(shù)值，通過數(shù)據(jù)表明相比常規(guī)的采集方式，智能網(wǎng)絡(luò)采集有效性大幅度提高，大約在15%左右，具備更好的采集效果，也更適合應(yīng)用在礦山生產(chǎn)中。

5 結(jié)語

電氣工程自動化設(shè)備，對于礦產(chǎn)生產(chǎn)確實非常重要，除了提高整體的生產(chǎn)效率外，也借助智能網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了諸多新的突破，促使礦山生產(chǎn)向著新的方向發(fā)展。當(dāng)下礦山電氣工程自動設(shè)備采集方式，主要使用了通風(fēng)設(shè)置、供電設(shè)置系統(tǒng)，并且在使用過程中更加便利，能夠有效采集數(shù)據(jù)并進行分析檢測，以此來構(gòu)建住更加良好的生產(chǎn)環(huán)境。盡管自動化設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，但想要促使其在應(yīng)用過程中不斷完善，仍然需要創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，確保采集方式能夠更為便捷有效。