淺談ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在地下金屬礦山鑿巖與出礦的應(yīng)用

楊雄

（湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司，湖南 郴州 423037）

1 鑿巖及出礦現(xiàn)狀

湖南柿竹園公司多金屬采礦場，在多年來的采礦過程中，鑿巖進(jìn)尺驗收、鏟礦計量以及設(shè)備點(diǎn)檢方面大多都是由人工來完成，從計量——記錄數(shù)據(jù)——轉(zhuǎn)錄至電腦——統(tǒng)計分析，每一步都需要人工操作完成，這一過程不僅會使數(shù)據(jù)存在誤差較大、容易出錯等問題，還有可能因為人工疏忽，導(dǎo)致點(diǎn)檢不全面，使得設(shè)備故障加劇和設(shè)備劣化等問題。針對以上問題，2021年，多金屬采礦場引進(jìn)ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備狀況的實時監(jiān)測、自動計量記錄并上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、自動統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)等，使得從計量到統(tǒng)計分析這一煩瑣的過程一步解決。不僅如此，設(shè)備管理人員還能通過手機(jī)APP及PC網(wǎng)站隨時隨地監(jiān)測設(shè)備動態(tài)數(shù)據(jù)，有效提升設(shè)備管理水平、故障響應(yīng)處理速度、統(tǒng)計分析效率、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率及使用壽命等，為智能化礦山建設(shè)提供基礎(chǔ)與經(jīng)驗。

2 ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理

ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是由控制器通過采集各傳感器、發(fā)動機(jī)、動作信號及報警數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析計算，將分析計算結(jié)果通過CAN總線方式傳輸給顯控一體機(jī)并進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存，將部分需要的數(shù)據(jù)顯示出來。當(dāng)一個作業(yè)班次結(jié)束后，顯控一體機(jī)通過物聯(lián)網(wǎng)能夠自動將收集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)后，后臺軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析，管理人員可通過手機(jī)端APP進(jìn)行查看，原理示意圖，如圖1所示。

圖1 ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理示意圖

3 ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在simba1354鑿巖臺車鑿巖應(yīng)用一

3.1 硬件配置

主要配置硬件包括控制器、顯控一體機(jī)、編碼器、傾角傳感器、相關(guān)連接線束、小電箱及結(jié)構(gòu)件等。硬件配置示意圖，如圖2所示。

圖2 硬件配置示意圖

3.2 數(shù)據(jù)采集項目

通過設(shè)備搭載的多個傳感器，可實時采集包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、作業(yè)運(yùn)行信息、環(huán)保數(shù)據(jù)等多項高達(dá)50項數(shù)據(jù)內(nèi)容，能夠深入且全方位地了解設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行狀況。數(shù)據(jù)采集項目，如表1所示。

表1 數(shù)據(jù)采集項目

3.3 應(yīng)用分析

通過simba1354鑿巖臺車上的ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，管理人員能夠在手機(jī)上隨時隨地得到清晰而準(zhǔn)確的設(shè)備數(shù)據(jù)，它既能以每天的進(jìn)尺米數(shù)、設(shè)備的工況實時數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)，也能以累計進(jìn)尺米數(shù)、累計工作時間、平均油耗等一系列的統(tǒng)計分析后的形式呈現(xiàn)。為設(shè)備管理、生產(chǎn)進(jìn)度分析提供極大的便利和有力的數(shù)據(jù)支持，同時，還能為設(shè)備的維保提供便利，有利于設(shè)備的保養(yǎng)以及故障的排查、維修，提高效率。

4 ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在ST1030鏟運(yùn)機(jī)出礦應(yīng)用二

4.1 硬件配置

主要配置硬件包括顯控一體機(jī)、位置傳感器及圓盤、油壓傳感器、數(shù)據(jù)傳輸工具等。硬件配置示意圖，如圖3所示。

圖3 硬件配置示意圖

4.2 數(shù)據(jù)采集項目

設(shè)備通過顯控一體機(jī)將接收的位置傳感器、圓盤以及油壓傳感器信號轉(zhuǎn)換成實時重量與斗數(shù)，同時集成車身其他傳感器，如油位傳感器、油溫傳感器、發(fā)動機(jī)線束傳感信號等一系列信息，對其進(jìn)行整合、計算及傳輸。數(shù)據(jù)采集項目，如表2所示。

表2 數(shù)據(jù)采集項目

4.3 應(yīng)用分析

在稱重計量方面相較場部以往的人工視頻監(jiān)測計量方法，ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有更高的準(zhǔn)確性、精確性與穩(wěn)定性。優(yōu)化流程，計量、記錄、上傳、統(tǒng)計分析一步到位，節(jié)省人力成本與時間成本。在設(shè)備維保方面，多樣化的車況實時數(shù)據(jù)，能夠全面地反映出設(shè)備狀態(tài)，便于車輛點(diǎn)檢，有利于維修人員及時地進(jìn)行故障排查與維修，避免故障造對車輛成二次損害。

5 結(jié)語

礦山技術(shù)的發(fā)展大體經(jīng)歷了原始階段、機(jī)械化階段、數(shù)字化信息化階段，并且正在向著智能化階段邁進(jìn)。智能礦山建設(shè)也從單個系統(tǒng)、單項技術(shù)智能化，即“點(diǎn)上的無人”向多個系統(tǒng)智能化，即“面上的無人”向“一個礦井的無人”，最后，向“礦區(qū)系統(tǒng)的無人”發(fā)展。在新一代信息技術(shù)5G通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、新基建等的發(fā)展支撐下，智能化是未來礦山發(fā)展的必然趨勢，而ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用也是向著智能化礦山邁進(jìn)過程中的一步，其無論是在鑿巖設(shè)備還是出礦設(shè)備上的應(yīng)用，都展現(xiàn)出了出色的優(yōu)越性、便捷性與實用性。從設(shè)備維保角度看，它能夠全面動態(tài)地監(jiān)測設(shè)備各項工作數(shù)據(jù)信息，自動檢測異常情況并報警，同時還能進(jìn)行保養(yǎng)提醒。減小了設(shè)備維保和點(diǎn)檢的難度，提升了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，延長了設(shè)備使用壽命，有效防止設(shè)備劣化，節(jié)約維保成本。

從設(shè)備管理角度看，ITIQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所體現(xiàn)的集成化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化能夠最大程度為設(shè)備生產(chǎn)分析、設(shè)備管理分析提供便利和數(shù)據(jù)支持，結(jié)合其強(qiáng)大的統(tǒng)計系統(tǒng)，實現(xiàn)同一車輛不同時段的效率、車輛及車隊、礦區(qū)與礦區(qū)之間效率對比，通過多元化的數(shù)據(jù)對比，能夠更快更準(zhǔn)確地找出問題的關(guān)鍵，提高設(shè)備管理的效率及生產(chǎn)效率。