前言

隨著智能科技的不斷發(fā)展，礦山企業(yè)謀求高質(zhì)量高水平發(fā)展的需求愈發(fā)迫切，我國也逐漸開始了對智慧礦井的建設。作為新型生產(chǎn)力的智能科技也成為產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力。

傳統(tǒng)的組態(tài)系統(tǒng)所展示出的礦井組態(tài)界面已無法滿足當前多樣化的展示需求。隨著基于Web的可視化技術飛速發(fā)展，不少礦山企業(yè)也跟隨數(shù)字化潮流更新升級系統(tǒng)，這將提高礦井的精細作業(yè)、集中管控、數(shù)據(jù)透明成為剛需。

開發(fā)技術

數(shù)維圖 Sovit2D 可視化組態(tài)編輯器基于 B/S 架構，通過對傳統(tǒng)礦井內(nèi)組態(tài)圖進行重構設計，對接測點數(shù)據(jù)實現(xiàn) Web 化跨平臺訪問，打開瀏覽器即可隨時訪問監(jiān)控場景，打破了只能在固定場地控制監(jiān)控場景的局限，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動讓新型Web組態(tài)得以使用 2D/3D 等不同形式實現(xiàn)多樣化展示。

效果展示

本期案例介紹的是對礦井井內(nèi)的主要采礦流程進行 2D 可視化設計，根據(jù)業(yè)務單元“掘進設備監(jiān)測系統(tǒng)”、“膏體充填控制系統(tǒng)”、“通風管道監(jiān)測系統(tǒng)”進行分類設計，結合接入測點后監(jiān)測到的實時數(shù)據(jù)，直觀呈現(xiàn)工藝流程和工藝設備的運行狀態(tài)。

智慧礦山

智慧礦山是從數(shù)字礦井的基礎上發(fā)展而來，其概念及內(nèi)涵仍然在不斷發(fā)展和完善，目前較為認可的定義是：以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、5G等技術為基礎，結合各類傳感技術實現(xiàn)對物理礦井數(shù)字化、模型化、可視化和智能化管理，即將礦井的采掘、運輸、生產(chǎn)、環(huán)境、安全等要素實現(xiàn)全面綜合的智能化管理，將智能采礦技術與傳感器技術、可視化技術、自動控制技術與網(wǎng)絡通信技術等緊密結合，構成人與人、人與礦井、礦井與礦井相互聯(lián)動的礦井網(wǎng)絡，管理者能實時動態(tài)地監(jiān)測控制礦井安全生產(chǎn)與運營的全過程，保證礦井的生態(tài)穩(wěn)定和經(jīng)濟可持續(xù)增長。

膏體充填控制系統(tǒng)

充填開采也叫置換采礦，實現(xiàn)采礦固廢“從哪里來回哪里去”，而膏體充填開采技術，是最先進的充填開采技術，符合我國采礦安全、環(huán)保發(fā)展趨勢和要求。

膏體充填自動控制系統(tǒng)是用來集中攪拌充填膏體并通過充填管路將充填膏體泵送到充填點的聯(lián)合機械裝置，涉及充填膏體原材料上料、計量、攪拌、卸料和泵送等充填膏體制備及泵送的整個過程，對充填膏體的質(zhì)量影響極大，是整個膏體充填系統(tǒng)的核心部分。

數(shù)維圖 Sovit2D 可視化組態(tài)界面中，主要展示了出料倉、蓄水池、攪拌主機、配料裝置、卸料裝置等。其中通過綁定攪拌機電流、運行混時間等來監(jiān)測生產(chǎn)數(shù)據(jù)。另外，可通過界面下發(fā)指令，實現(xiàn)遠程控制攪拌機的目的;整體組態(tài)系統(tǒng)中的各類閥門，可通過后端傳輸?shù)?a target="_blank">接口，展示出各種相關數(shù)據(jù)，同時可切換手動與自動模式;關鍵管路上還可監(jiān)控壓力、實時流速等數(shù)據(jù)。

掘進設備監(jiān)控系統(tǒng)

依據(jù)實時采集的掘進設備數(shù)據(jù)，真實反映現(xiàn)場掘進設備的位姿及運行狀態(tài);基于掘進機的位姿測量、截割頭定位、掘進速度，變頻器的頻率、電機電流，便于遠程人員實時監(jiān)控、操縱和指揮。

掘進設備監(jiān)控系統(tǒng)界面主要展示了掘進機設備的相關參數(shù)，關鍵節(jié)點變頻器的實際頻率、牽引電機電流、截割電機電流、泵電機電流、掘進機速度及搖臂溫度等，主要掘進機支持切換手動與自動模式啟停。

礦井通風系統(tǒng)

礦井通風是保障礦工安全的重要措施，通風系統(tǒng)是礦井通風的重要部分。在煤礦生產(chǎn)過程中，應加強對通風系統(tǒng)的監(jiān)測和維護，及時檢修風機、通風管道、風門等設備，維持其正常運轉。

礦井通風系統(tǒng) 2D 組態(tài)界面，通過數(shù)維圖 Sovit2D 組態(tài)編輯器，實現(xiàn)組態(tài)圖元流暢的動態(tài)效果開發(fā)。該“礦井主通風系統(tǒng)”組態(tài)界面展示了 2 條通風管道的工作流程，固定面板的展示各風機組的關鍵元件的溫度及運轉速率等實時數(shù)據(jù)。

實現(xiàn)價值

以上是數(shù)維圖新一代基于Web的礦山/礦井2D組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)案例，示例僅僅展示了整個礦山/礦井生產(chǎn)體系的一部分。系統(tǒng)接入各類設備、管線等的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，對其進行統(tǒng)一監(jiān)測、控制和調(diào)度。建立各類工藝模型構建智慧礦山/礦井處理模塊，使采煤、掘進、供電、運輸、通風、給排水等生產(chǎn)系統(tǒng)生態(tài)運行過程更具體化，實現(xiàn)了物與人的遠程交流。

總結

礦山/礦井數(shù)字化建設轉型將是礦企新的產(chǎn)業(yè)增長點，實現(xiàn)減人增效，通過設備化換人、自動化減人、智能化提質(zhì)增效來提升企業(yè)的全面競爭力。

審核編輯 黃宇