陳柄錕，何 帥，趙 力

（1.南昌工學院，江西 南昌330108；2.煤科集團沈陽研究院有限公司，遼寧 撫順113122；3.國家煤礦安全技術(shù)重點實驗室，遼寧 撫順113122）

隨著近年來露天礦信息化不斷的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模不斷的擴大，1 套完備的卡車調(diào)度系統(tǒng)成為各礦優(yōu)化生產(chǎn)、提高產(chǎn)量的必備條件?？ㄜ囌{(diào)度系統(tǒng)的建設不僅能夠大幅度地提高生產(chǎn)效率，還要為露天礦的安全生產(chǎn)提供重要保障，并且能夠提供人性化、效率化、智能化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，為礦山考核提供可靠數(shù)據(jù)支持。而這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與信息交互都離不開設備信息管理系統(tǒng)[1]。

在卡車調(diào)度系統(tǒng)中生產(chǎn)設備的基礎信息、設備調(diào)撥信息、生產(chǎn)管理信息、輪胎管理信息、油量監(jiān)控信息等基礎數(shù)據(jù)都要有一個完整的數(shù)據(jù)工廠來整理，而這個工廠就可以用設備信息管理系統(tǒng)來實現(xiàn)。目前很多大型集團，多礦山、多系統(tǒng)、多部門同時生產(chǎn)在信息交流方面還存在很大障礙，在開發(fā)設備信息管理系統(tǒng)時，按照多礦生產(chǎn)的目的加強不同礦山之間的信息交互、實現(xiàn)信息同步，為加強礦山安全生產(chǎn)，數(shù)據(jù)精確統(tǒng)計邁出更堅實一步[2]。

1 卡車調(diào)度系統(tǒng)的組成

卡車調(diào)度系統(tǒng)是通過對露天礦設備的位置、狀態(tài)、物料等信息的采集，實現(xiàn)對生產(chǎn)設備運行的實時跟蹤與顯示，及時準確地查詢統(tǒng)計當前生產(chǎn)情況，從而起到優(yōu)化車隊運行、準確執(zhí)行生產(chǎn)計劃等作用，以此達到提高礦山產(chǎn)量、節(jié)省費用、取得較高經(jīng)濟效益之目的[3-4]。

卡車調(diào)度系統(tǒng)一般分為3 個部分：終端信息采集部分、無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸部分、調(diào)度平臺軟件部分。終端信息采集部分主要完成終端各參數(shù)的采集工作，并能夠接收處理調(diào)度室下發(fā)的各項指令。無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸部分是橋梁作用，連接終端信息采集及調(diào)度平臺軟件，是信息傳輸通暢的保障。調(diào)度平臺軟件部分是數(shù)據(jù)存儲、處理和展示中心，通過圖文并茂的形式，顯示生產(chǎn)設備的運行情況，從而指導生產(chǎn)達到提高設備運行效率的目的[5]。

卡車調(diào)度系統(tǒng)是對露天礦所有設備的信息監(jiān)控平臺。完備的設備信息管理模塊是系統(tǒng)運行的基礎，在此基礎上，能夠進行設備的產(chǎn)量信息、運行里程信息、時間信息、運行參數(shù)信息的查詢和統(tǒng)計工作，從而達到優(yōu)化生產(chǎn)，提高設備利用率的目的。所以對設備信息進行管理在卡車調(diào)度系統(tǒng)中很有必要。

2 設備信息管理模塊

2．1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

采用的系統(tǒng)軟件提供專業(yè)UI 設計，人機界面更加友好[6]。數(shù)據(jù)庫采用SQL Server2008R2，支持開放式連接。SQL Server2008R2 是一個可信任的、高效的、智能的數(shù)據(jù)庫平臺。他在SQL Server 2008 的基礎上增加了數(shù)據(jù)壓縮、全文檢索、加密整個數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件和日志文件，而不需要改動應用程序等功能。經(jīng)過升級的SQL Server 2008R2 提高了可管理型，增強了開發(fā)能力，強化了數(shù)據(jù)倉庫和商業(yè)管理。

根據(jù)露天礦生產(chǎn)設備的功能將所有設備分為4類：運輸設備、采裝設備、輔助設備、穿孔設備[7-8]。運輸設備表結(jié)構(gòu)見表1，采裝設備表結(jié)構(gòu)見表2。

表1 運輸設備表結(jié)構(gòu)

表2 采裝設備表結(jié)構(gòu)

2．2 信息管理模塊功能

2.2.1 設備基礎檔案管理功能

設備基礎檔案管理按照設備類型分為運輸設備檔案管理、采裝設備檔案管理、輔助設備檔案管理，每個功能都能夠完成對應類別設備的增加、刪除、修改、查詢功能。設備檔案信息主要包括設備編號、型號、斗容、滿斗系數(shù)、裝載時間、裝載半徑、限速等信息。為了對信息進行更加準確便捷的采集，對型號、廠家等字段進行統(tǒng)一的管理，統(tǒng)一管理型號、廠家的增刪改查工作，從而在設備檔案添加時減少錄入工作。設備基礎檔案管理流程圖如圖1。

圖1 設備基礎檔案管理流程圖

2.2.2 設備調(diào)撥功能

設備調(diào)撥功能是實現(xiàn)設備歸屬單位變更的模塊，在發(fā)生設備調(diào)撥時，需要設備調(diào)出方首先在礦方平臺上進行調(diào)出設置，將設備的歸屬單位由調(diào)出方所在的礦山變更到公司層面，再由設備調(diào)入方在礦方平臺上進行調(diào)入操作，將設備的歸屬單位由公司層面變更到調(diào)入方所在礦山，即可完成設備調(diào)撥。

設備調(diào)撥分調(diào)入和調(diào)出2 部分。分為平臺層級設備調(diào)撥和各個礦山層級設備調(diào)撥，設備調(diào)撥工作由設備管理中心發(fā)起調(diào)撥指令，將所要調(diào)撥的設備設置為允許狀態(tài)，表示設備管理中心同意進行設備調(diào)撥。各個礦山的調(diào)度室通過操作設備調(diào)撥，只能將設備管理中心設置為允許調(diào)撥的設備調(diào)入到對應的礦山。調(diào)度室操作完設備調(diào)撥后將進行平臺層級和礦山層級的數(shù)據(jù)庫修正。

設備調(diào)撥的相關(guān)操作是必須建立在環(huán)網(wǎng)通信正常的情況下，才能進行申請單位與設備管理中心的數(shù)據(jù)交互。環(huán)網(wǎng)通信是設備調(diào)撥平臺的運行基礎。當新設備被調(diào)撥至申請單位時，需對新調(diào)撥設備進行簡單的二次配置，配置內(nèi)容包括IP 及故障列表信息。設備調(diào)撥功能流程圖如圖2。

圖2 設備調(diào)撥功能流程圖

2.2.3 輪胎管理功能

主要功能有卡車輪胎作業(yè)成本分析、輪胎運行噸公里數(shù)查詢、輪胎型號管理，可以根據(jù)設備號、設備型號、輪胎型號、輪胎編號、安裝時間、安裝班次、是否新胎等信息進行快速篩選。報廢輪胎信息管理，可以根據(jù)查詢條件篩選出狀態(tài)為報廢的所有輪胎的詳細信息。輪胎運行小時數(shù)分析，主要查詢輪胎的運行時間、安裝溝深等使用信息。

系統(tǒng)對輪胎的維修和更換進行詳細的記錄，統(tǒng)計每種車輛的維修頻率、維修部位、故障原因等，跟蹤管理每臺車的每個輪胎。輪胎使用周期內(nèi)的跟蹤管理：系統(tǒng)對每臺車的單條輪胎安裝時間、使用位置、使用時間、作業(yè)量等進行詳細統(tǒng)計和管理。根據(jù)輪胎狀況實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，如輪胎不好的卡車盡量短距離裝卸等。實現(xiàn)對單條輪胎使用位置、使用時間、作業(yè)量的統(tǒng)計管理。根據(jù)輪胎狀況實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，如輪胎不好的卡車盡量短距離裝卸，輪胎好的跑遠距離。輪胎管理功能流程圖如圖3。

圖3 輪胎管理功能流程圖

2．3 功能實現(xiàn)

1）設備基礎檔案管理。設備信息通過使用企業(yè)提供不同型號車輛相關(guān)需求信息手動錄入包括車輛裝載能力、油箱容量、裝載半徑、最大限速、最小限速、電鏟滿斗系數(shù)、斗容、裝載半徑、卸載半徑、所屬單位、所在班次等信息。

2）設備調(diào)撥。實現(xiàn)設備歸屬單位變更的模塊。按照設備類別分為運輸設備調(diào)入調(diào)出、采裝設備調(diào)入調(diào)出、輔助設備調(diào)入調(diào)出。

3）輪胎管理。實現(xiàn)了對輪胎信息的增刪改查，錄入信息包含設備號、設備型號、輪胎型號、輪胎編號、安裝時間、安裝班次、是否新胎。

3 系統(tǒng)測試

針對整體系統(tǒng)的各部分功能進行了單一功能手工測試及整體聯(lián)合手工測試，并根據(jù)測試中所發(fā)現(xiàn)的問題進行了及時修正和修改，對修改完畢后的功能模塊進行了后續(xù)多次測試。測試內(nèi)容主要是功能測試：主要測試系統(tǒng)是否實現(xiàn)預計結(jié)果。關(guān)鍵模塊和功能的測試結(jié)果見表3，經(jīng)過測試，系統(tǒng)的各項功能滿足設計要求。

結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有的設備現(xiàn)狀，該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的業(yè)務流程，能夠?qū)υO備運行中的問題進行全面分析，對數(shù)據(jù)進行全程跟蹤采集。通過信息共享，方便企業(yè)查詢、統(tǒng)計和分析，避免因人員變動等造成資料和數(shù)據(jù)的缺失，保障信息管理安全穩(wěn)定。

1）從集團應用角度可以有效進行科學的計劃、組織、協(xié)調(diào)和控制，以此來實現(xiàn)設備的合理調(diào)用。可以精確記錄每臺設備的詳細信息及歸屬，工作效率和工作進程。從而達到降本增效，方便管理的目的。

2）從礦方使用角度提供了更加完整的設備使用生命周期，便于礦方尋找設備位置，優(yōu)化設備調(diào)度，提高生產(chǎn)效率。還可以準確的提供設備故障率、故障原因、操作是否違規(guī)，以便制定更加安全合理的工作規(guī)范，達到更加人性化、科學化的管理模式。

表3 系統(tǒng)測試結(jié)果

4 結(jié) 語

露天礦卡車調(diào)度系統(tǒng)中設備信息的有效管理，對于實現(xiàn)煤礦的科學管理、安全生產(chǎn)和進步發(fā)展都具有重大的實用價值。設備信息管理可作為實現(xiàn)科學管理、降本增效的有效工具，運用安全可靠的數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)進行存儲和傳輸對設備進行全面的維護提供數(shù)據(jù)基礎，為保障煤炭企業(yè)更加安全長遠的發(fā)展奠定堅實的基礎。