陳亞

摘要：隨著煤礦的現(xiàn)代化發(fā)展進程的逐漸穩(wěn)定，煤礦在生產(chǎn)過程中使用的機械設(shè)備越來越多，增加煤礦開采過程的同時，也帶來了其它的管理問題和安全問題，讓煤礦工人在作業(yè)的過程中存在不少的機械使用安全風險，本文是現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)中引入計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用探討。

Abstract： With the gradual stabilization of the modernization process of coal mines， more and more mechanical equipment is used in coal mine production. While increasing the coal mining process， it also brings other management problems and safety problems， so that coal mine workers have many mechanical safety risks in the process of operation. This paper discusses the application of computer intelligent monitoring system in modern coal mine production.

關(guān)鍵詞：計算機智能;監(jiān)控系統(tǒng);煤礦生產(chǎn);現(xiàn)代化生產(chǎn)

Key words： computer intelligence;monitoring system;coal mine production;modern production

中圖分類號：TP277? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）28-0289-02

0? 引言

現(xiàn)代化煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過程中，通過引進計算機智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不但可以確保煤礦的機械使用安全，還能夠?qū)崟r監(jiān)測礦井下的人員、機器的工作狀態(tài)和進度，從而實現(xiàn)井下井上的信息連接，方便煤礦開采指導，加快煤礦的開采進度。通過計算機遠程智能監(jiān)控，還能讓煤礦工作人員發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，及時避免及清除隱患，保證煤礦作業(yè)的安全。計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用還能降低煤礦生產(chǎn)中人力物力的投入，提高一個煤礦的生產(chǎn)經(jīng)濟效益。

1? 我國煤礦當前使用的監(jiān)控系統(tǒng)存在問題

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)在我國科技發(fā)展初期就已經(jīng)引入并使用在煤礦生產(chǎn)中，但隨著我國的科技現(xiàn)代化發(fā)展進程加快，科技技術(shù)的水平提高，當前用于煤礦生產(chǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)也暴露出存在的弊端。例如圖1的絞車監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)用于信息收集和數(shù)據(jù)傳輸需要的電子傳感器眾多，而比起智能監(jiān)控系統(tǒng)，不但具有時間滯后性，還存在信息反饋的誤差，讓現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控到的數(shù)據(jù)不夠全面，無法滿足現(xiàn)代煤礦安全生產(chǎn)的信息采集需求。

另外，我國各個煤礦使用的井下監(jiān)控系統(tǒng)交流網(wǎng)絡(luò)，還是以前的DCS網(wǎng)絡(luò)，而井上的互聯(lián)網(wǎng)早已經(jīng)更新?lián)Q代，導致兩者之間的互聯(lián)網(wǎng)信息交流不通暢，不利于井上的管理人員對井下工作執(zhí)行進行統(tǒng)一的管理和調(diào)度。另外，井下監(jiān)控系統(tǒng)和井上的煤礦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不能兼容，在一定程度上也會阻礙信息的共享。

2? 計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)內(nèi)容

2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是當前各大行業(yè)企業(yè)熱切關(guān)注并使用的一種技術(shù)，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠應(yīng)用到各個生產(chǎn)領(lǐng)域，并且和各種生產(chǎn)需求技術(shù)相結(jié)合，形成行業(yè)獨有的生產(chǎn)技術(shù)內(nèi)容。而這些在現(xiàn)代化煤礦的計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)中就是其中的一種。另外，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合發(fā)展的新型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)，通過這種技術(shù)，不但有利于讓各種分散的機械設(shè)備進行聯(lián)合管理，還可以使用一些網(wǎng)絡(luò)管理的協(xié)議，讓設(shè)備在計算機網(wǎng)絡(luò)中組合成一個網(wǎng)絡(luò)管理集合體，不但有利于設(shè)備信息的整合管理，也能讓企業(yè)資源共享發(fā)展，甚至還能遠程驅(qū)動設(shè)備，從而促進煤礦現(xiàn)代化自動化的發(fā)展。

2.2 視覺采集技術(shù)

現(xiàn)代化監(jiān)控系統(tǒng)中，視覺信息采集技術(shù)是必不可少的一部分。視覺采集技術(shù)，是使用計算機技術(shù)和自動化的監(jiān)控設(shè)備代替人眼對煤礦運行內(nèi)容進行監(jiān)測，計算機的視覺技術(shù)有利于煤礦管理人員對井下圖像信息獲取的準確性，還能通過計算機把接收到的信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，方便計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測。而現(xiàn)在的科技水平大大的提高，視覺采集技術(shù)分為監(jiān)測模塊、物體模塊、環(huán)境模塊等構(gòu)成部分，不同類型的部件讓現(xiàn)在的視覺監(jiān)控設(shè)備，能夠很好的適應(yīng)各種使用環(huán)境和使用條件。而視覺信息采集技術(shù)的優(yōu)點也很明顯，給予的信息更加直觀，能更加生動形象的展示所監(jiān)控到的事物和畫面，也可以讓煤礦管理人員更多的了解井下事態(tài)發(fā)生的現(xiàn)狀。而通過視覺采集技術(shù)對煤礦的運行狀態(tài)信息進行采集，進而實現(xiàn)對現(xiàn)代煤礦的實時監(jiān)控和統(tǒng)一管理。

3? 計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用前景

3.1 顯示井下工作的實時狀況

保證井下的設(shè)備正常運行，保障井下人員的工作安全，是煤礦工作的兩大首要條件。而應(yīng)用了計算機智能監(jiān)測系統(tǒng)之后，計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)能對攝像頭的所視區(qū)域進行實時的環(huán)境和狀態(tài)監(jiān)控。特別是井下工作的提升機，提升機在井下工作內(nèi)容中是屬于非常重要的一部分，而它的起升和下降過程中載荷量變化大，速度變化廣，相比其它契機來說更容易出現(xiàn)毛病。如圖2，可以利用計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)對提升機的運行進行監(jiān)測。只需要按照設(shè)計的速度進行一次開機啟動，讓計算機智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)測提升機的設(shè)計運行速度并轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)記錄，后期就可以通過監(jiān)控設(shè)備對起升機的運行狀態(tài)進行合理的調(diào)整，規(guī)范提升機的速度，保證提升機在不同的荷載狀態(tài)下的實際速度和計劃速度誤差不超過3%，有效的保障提升機的運行安全，避免出現(xiàn)提升機故障墜落問題。而且計算機智能檢測技術(shù)還能在保障提升機運行安全的基礎(chǔ)上，確認提升機最小的爬行距離，由此提高礦井提升機的運行精度，節(jié)省時間。

3.2 監(jiān)測保護多樣化

礦井的井下生產(chǎn)過程中，井下的生產(chǎn)環(huán)境變化大，安全隱患內(nèi)容多，而對于礦難發(fā)生的人員生還幾率小，因此對于礦井施工的安全性、穩(wěn)定性要求就很高。因此，對于井下的施工基本狀況就要進行多方面、高精度的智能監(jiān)控。除了視覺信息采集系統(tǒng)，還要有設(shè)備運行監(jiān)控系統(tǒng)、礦井安全傳感器等涉及各種方面的安全監(jiān)測，對現(xiàn)場的使用設(shè)備和礦井情況進行實時監(jiān)測和動態(tài)控制，確保能第一時間發(fā)現(xiàn)安全隱患并進行排除，如果排除不了，也要第一時間內(nèi)通知人員撤離，保障井下施工工人的安全。

3.3 實現(xiàn)無人自動控制

近幾年來，隨著社會對煤炭資源的需求增加，各種煤礦企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模也在不斷壯大，隨之增加的是礦山的生產(chǎn)強度和產(chǎn)量，而礦井的深度也讓采煤的難度在逐漸的增加，不合理的管理方式讓煤礦在生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)生安全事故，給井下的工作人員造成了很大的生命威脅。而通過計算機智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，煤礦的管理變得更加的智能和迅速，通過計算機智能監(jiān)控，管理人員能實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控，還能通過事前的系統(tǒng)要求設(shè)計，實現(xiàn)計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)的無人監(jiān)測和自動控制，提升煤礦安全的生產(chǎn)保障。

4? 計算機智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)設(shè)計

4.1 通信方式的設(shè)計技術(shù)

計算機智能監(jiān)控技術(shù)的通信方式是一對多類型，因此，就需要在計算機監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備之間的通信避免出現(xiàn)信息對沖現(xiàn)象。保證上位機和各個下位機之間的信息安全和傳遞安全。此外，信息的傳遞最好通過控制中心實現(xiàn)，有利于收集的信息掌握和整合。

4.2 上位機與下位機的信息一致性

計算機智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要特征之一就是實時性，管理人員可以借助監(jiān)控畫面實現(xiàn)井下工作狀態(tài)的實時檢測和調(diào)度，因此，在設(shè)計過程中必須保證上位機和下位機的信息一致性，才能有效的保障下位機傳遞的基本信息采集內(nèi)容的真實性和有效性，并對分析結(jié)果進行存儲或二次利用，確保兩者之間的協(xié)調(diào)，從而提升井下工作的安全高度。

5? 計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)使用的注意事項

5.1 監(jiān)控系統(tǒng)中使用的傳輸協(xié)議

不同檢測軟件中使用的傳輸協(xié)議會讓通信手段存在差異性，而當前的遠程監(jiān)控系統(tǒng)中使用的傳輸方式過于單一，通信能力普遍單一，對于礦井下復雜的情況來說，實用性不高，而且很多傳輸協(xié)議都是沒有辦法進行拓展的，導致計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)在實際的應(yīng)用過程中發(fā)揮的作用沒有預想中的那么好，對于計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦中的應(yīng)用，一定要使用多種傳輸方式，確保井上和井下的信息傳輸能力，才能完美發(fā)揮計算機監(jiān)控系統(tǒng)的管理能力。

5.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)的智能協(xié)議

智能監(jiān)控系統(tǒng)之所以能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的異?；蛘呤枪收线M行相應(yīng)的處理及反應(yīng)，和事先的信息收集數(shù)據(jù)、智能協(xié)議的制定離不開干系。智能監(jiān)控系統(tǒng)的智能是建立于人工之上的檢測系統(tǒng)，它本身并不具備對設(shè)備狀態(tài)的運行診斷和故障維護功能，只有管理人員給它制定出一系列的智能管理安全協(xié)議后，它才會根據(jù)實際收集的數(shù)據(jù)和協(xié)議作出相應(yīng)的反應(yīng)，因此，在應(yīng)用智能監(jiān)控系統(tǒng)之前，一定要根據(jù)實際情況制定適合的安全管理協(xié)議，確保智能監(jiān)控系統(tǒng)的完美運行和設(shè)備管理。

5.3 智能監(jiān)控系統(tǒng)的資源配比

在大部分的監(jiān)控系統(tǒng)中，上位機大多數(shù)都是采用的微軟通信控件，如果對監(jiān)控界面用較多的Flash動畫，就會讓上位機占據(jù)的資源配比加大，從而導致下位機的運行出現(xiàn)錯誤，嚴重者會導致上位機和下位機之間的連接斷開，同時加劇系統(tǒng)資源的損耗，從而導致上位機和下位機之間的信息傳輸出現(xiàn)誤差，導致運行指令失敗。所以使用的智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件應(yīng)當具有良好的抗干擾信號的能力，也可以使用信號中繼器加強兩者之間的信息傳輸。

6? 結(jié)束語

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，使用計算機技術(shù)配合其他系統(tǒng)技術(shù)來提高行業(yè)的生產(chǎn)需求和經(jīng)營需求，已經(jīng)成為了當前各個行業(yè)的發(fā)展趨勢，而計算機的智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計對提高媒礦的生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，提升企業(yè)經(jīng)濟效益有著積極的促進意義，因此，如何利用計算機技術(shù)實現(xiàn)煤礦企業(yè)的后續(xù)開采任務(wù)，已經(jīng)成為了新的研究方向。

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