利用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建礦山機(jī)電設(shè)備的監(jiān)測(cè)平臺(tái)

陳祥

江西省冶金設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 江西南昌 330000

1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步下，已經(jīng)有多種場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)了這種物聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。在礦山機(jī)電行業(yè)中一直就有檢修困難的問(wèn)題，所以也具有大型設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)需求，所以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控了解并且管材機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)得到了逐步的探索，通過(guò)信息化水平的提高，機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，并且能夠?qū)\(yùn)行狀態(tài)以及生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行更加智能的控制，使機(jī)電設(shè)備能夠更好地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械控制，發(fā)揮其巨大的生產(chǎn)效率[1]。目前開(kāi)始應(yīng)用在線檢測(cè)和診斷技術(shù)的設(shè)備有很多，包括了掘進(jìn)機(jī)和采煤機(jī)等等，這些設(shè)備能夠通過(guò)使用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行更好的監(jiān)測(cè)和故障診斷。

2 礦山機(jī)電設(shè)備監(jiān)測(cè)的實(shí)施措施

礦山企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)同步建設(shè)工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和辦公溝通網(wǎng)絡(luò)，這兩種網(wǎng)絡(luò)一般分開(kāi)運(yùn)行。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)針對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)備監(jiān)控和進(jìn)行工程內(nèi)部多種數(shù)據(jù)控制，具有一定的保密性。辦公網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于相關(guān)的文件溝通，同時(shí)需要處理外部事物，需要一定的公用性。兩種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該進(jìn)行有效的技術(shù)隔離，確保兩種網(wǎng)絡(luò)能夠處理好各自的工作內(nèi)容。但是應(yīng)用礦山機(jī)電設(shè)備的在線功能需要同步使用兩種網(wǎng)絡(luò)，所以應(yīng)該進(jìn)行更加適合的處理。

礦山機(jī)械設(shè)備的前端需要安裝具有感知功能的傳感器，使實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。其中包括了感應(yīng)器和視頻標(biāo)簽等設(shè)備，安裝感應(yīng)設(shè)備后可以對(duì)設(shè)備中的信息進(jìn)行采集，并且傳感器可以有效識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)情況，通過(guò)配合相應(yīng)的繼電器等電氣化設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)傳感器對(duì)設(shè)備的有效控制，可以預(yù)處理一些緊急情況[2]。此外，機(jī)械設(shè)備通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)后，計(jì)算機(jī)可以對(duì)參數(shù)進(jìn)行分析，從而可以進(jìn)行更為合理的判斷，礦山機(jī)電設(shè)備傳感器還應(yīng)具有信息傳輸能力，同時(shí)能夠有效應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，進(jìn)行更為合理的網(wǎng)絡(luò)接入。數(shù)據(jù)采集的前端要使用有線網(wǎng)絡(luò)連接，或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接方式實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的連接，連接完成后要通過(guò)相應(yīng)的安全設(shè)備，保護(hù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)行企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò)的連接，這種連接能夠接入廣域承載網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也應(yīng)用多種接入技術(shù)。這其中應(yīng)用了前端接入工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的多種技術(shù)，包括了總線和無(wú)線接入的技術(shù)。同時(shí)還包括了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)的隔斷技術(shù)，這些技術(shù)包括了安全隔離設(shè)備、安全隔離網(wǎng)關(guān)和防火墻等。此外，還涉及到了辦公網(wǎng)絡(luò)與廣域網(wǎng)絡(luò)的連接，這種連接同樣會(huì)使用無(wú)線和有線的接入急速。

廣域的承載網(wǎng)絡(luò)能夠使數(shù)據(jù)在公共網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的重要步驟，因此只有借助公共的網(wǎng)絡(luò)傳輸，才能夠使機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行信息被更多的專家學(xué)者看到，從而可以過(guò)得更加專業(yè)的技術(shù)支持，得到可靠的技術(shù)判斷。這種網(wǎng)絡(luò)接入方式包括有線的IPv4/IPv6 協(xié)議，還包括了2G、3G、4G、5G等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，尤其是5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，由于其具有強(qiáng)悍的數(shù)據(jù)傳輸能力，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的可靠保障。

應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能的可靠保障，可以采用分布式的設(shè)計(jì)，應(yīng)該在礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用當(dāng)中部署使用這種平臺(tái)，這種平臺(tái)能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，針對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，如果出現(xiàn)設(shè)備故障情況，可以快速的進(jìn)行故障分析處理，該平臺(tái)可以遠(yuǎn)程為設(shè)備的管理人員和技術(shù)人員提供現(xiàn)場(chǎng)的各種參數(shù)信息，可以形成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的有效判斷。

礦山機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)部署企業(yè)應(yīng)用的云計(jì)算模式，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障的診斷，設(shè)備的售后服務(wù)人員同樣可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的技術(shù)支持，依據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)端觀測(cè)，同時(shí)能夠?qū)υO(shè)備的故障進(jìn)行預(yù)處理，為設(shè)備的修理提供更多的有效解決方案。通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)的匯總，能夠?qū)⒃O(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障情況進(jìn)行判斷，專家學(xué)者可以觀察設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，根據(jù)運(yùn)行參數(shù)的異常情況，專家學(xué)者可以根據(jù)運(yùn)行參數(shù)判斷故障產(chǎn)生的原因，能夠?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的故障處理提供寶貴意見(jiàn)，同時(shí)可以通過(guò)插件的方式使專家意見(jiàn)形成平臺(tái)信息處理的數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)的運(yùn)行提供更加寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

3 礦山機(jī)電設(shè)備監(jiān)測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)功能

建設(shè)平臺(tái)可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)信息進(jìn)行來(lái)源的標(biāo)識(shí)，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，能夠?qū)?shù)據(jù)的情況進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交互功能等等。平臺(tái)應(yīng)該使用網(wǎng)絡(luò)前端對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行智能化的處理，對(duì)智能芯片當(dāng)中的多種信息進(jìn)行有效的采集，并及時(shí)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)端口，實(shí)現(xiàn)使信息的運(yùn)行狀況得到掌握，這樣可以更好的進(jìn)行礦山機(jī)械運(yùn)行信息的收集和傳播[3]。數(shù)據(jù)傳輸還包括了多種子系統(tǒng)，子系統(tǒng)同樣從前端經(jīng)過(guò)再接入到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)再連接到辦公網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)多種遠(yuǎn)程連接設(shè)備實(shí)現(xiàn)制造商數(shù)據(jù)的傳播。為了使礦山機(jī)電設(shè)備的可視化功能更好的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該在信息接收位置設(shè)置本地的服務(wù)系統(tǒng)，能夠?qū)⒔邮盏降男畔⑦M(jìn)行簡(jiǎn)易化的處理，通過(guò)列表的形式能夠?qū)⒌V山機(jī)械的運(yùn)行信息更好的表現(xiàn)出來(lái)，這種能夠應(yīng)該具備基礎(chǔ)的權(quán)限設(shè)置功能，并且進(jìn)組態(tài)管理。在顯示器上能夠進(jìn)行多種數(shù)據(jù)的查詢，同時(shí)能夠針對(duì)識(shí)別出來(lái)的不合格情況進(jìn)行報(bào)警，警報(bào)裝置包括了報(bào)警燈和蜂鳴器。同時(shí)顯示器能夠有圖形顯示功能，模擬現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，能夠有更加直觀的運(yùn)行體驗(yàn)，終端還包括了使用參數(shù)信息的報(bào)表，還包括了對(duì)故障的診斷和管理工作。生產(chǎn)技術(shù)人員和主管設(shè)備人員可以具有子系統(tǒng)的管理功能，能夠在多種形式的終端設(shè)備中查看并且能夠操作設(shè)備的運(yùn)行狀況，這些子系統(tǒng)具有同樣的信息傳輸功能，但是終端變得更為便捷，可以使用手機(jī)設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的便利性。子系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中同樣具備信息查詢功能，可以對(duì)信息故障進(jìn)行維護(hù)，可以查收現(xiàn)場(chǎng)人員的報(bào)告信息，同時(shí)能夠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)信息的上報(bào)，用戶子系統(tǒng)的連接可以供給售后人員以及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，同時(shí)專家學(xué)者也能夠?qū)ΦV山機(jī)械設(shè)備情況進(jìn)行隨時(shí)的查看，方式故障的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以更好的對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的故障進(jìn)行判斷，使智能數(shù)據(jù)的采集功能發(fā)揮得更為充分，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，更多的專家可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷維護(hù)。