GPS远程数字化调度系统在露天矿山中的应用

刘春光，刘 冬，马 锐

（国家能源准能集团设备维修中心， 内蒙古 鄂尔多斯 017000）

引言

GPS远程数字化调度系统技术在国外出现的较早，在我国起步较晚，但是自从GPS技术出现以来，在很多领域有着广泛的应用，测量技术、通讯技术、机械自动化技术等进一步发展为GPS技术的发展带来了良好的契机，越来越多的先进产品被开发出来，满足了矿山用户日益增长的需求。当前，GPS远程数字化调度技术日益成熟，在各行各业的应用越来越多，在露天矿山调度工作中的应用也比较广泛，不仅提高了工作效率还节省了工作开支，可谓一举多得，值得广泛应用。

1 传统露天煤矿人工调度方式分析

传统的针对露天煤矿调度的方式是利用大型的机械完成装卸及运输操作，但是由于采点较多并且不集中，再加上设备的工作状态无法有效控制，所以很难掌握。传统的人工调度模式是利用对讲机作为联系工具，围着矿山现场来回跑动完成调度工作，所以这样陈旧的工作模式很难对现场不断变化的作业条件及时有效掌握，整个调度工作开展起来全凭借调度员的工作经验，对采矿过程中出现的问题很难做好有效的控制，机械设备的利用效率不高，实际管理成本也不好控制，急需选择合适的调度方式取代人工调度。

2 基于GPS远程数字化调度系统在露天矿山调度中的优势

基于GPS远程数字化调度系统在露天矿山调度中的应用，对于整体的调度过程有全面系统的管理，尽可能实现整体装载、运输、生产等一系列工作处于最佳的工作状态，完成更好的调度和管理，形成的调度系统是科学的、智能的，充分发挥计算机调度系统的优势，摒弃了传统的人工调度工作存在的工作效率低、容易发生安全隐患的现象，保证高效率的生产目标的有效实现[1]。

2.1 GPS远程数字化调度系统和传统意义上的调度方式的对比

GPS远程数字化调度系统打破了传统调度的模式，将信息化技术有效融入到其中，促进调度现场更加机动灵活，更加合理地实现生产，管理过程还需要建立在计算且对于装载工作、运输工作、排土工作等一系列工作统一管理的基础上，运距是科学可靠的，机械设备可以将自身的工作优势发挥到最佳，所运行的设备量是相同的，但是消耗小，完成的工作量却很大。

2.2 GPS远程数字化调度运行模式

GPS远程数字化调度模式，将很多辆矿车的运行优势集中起来，运行的时候严格按照调度指令开展，路线事先明确好，在做好准备工作的前提下开展装卸车操作，每一个矿车在工作过程中都是前一辆完成目标装载，系统指定好其卸车位置，并且规划好路线，严格按照路线操作，前一台退出后下一辆紧随工作，由于是被系统指定好的位置，所以系统对于现场整体作业状况可以及时了解掌握，促进车辆运行效率的提升。GPS远程数字化调度系统终端位置配置上GPS定位模块，方便于准确计算，明确发出具体的指令信息，保障硬件设备的防震性能良好，抗干扰能力也需要提升，通过智能终端上的语音导航功能及指令手法系统功能，对于操作人员做好控制管理，对于设备的运行状态做好监控工作，大幅度提升管理效率，促进管理过程朝着简单化的方向发展。

3 GPS远程数字化调度系统在露天矿山中的应用

GPS远程数字化调度系统包含的组成比较复杂，例如各类自卸车系统、各类装载机械智能终端、无线通讯系统、GPS卫星定位系统、系统总控制服务器、电子地图系统、调度管理系统、中心控制系统、核心模型以及数据接口系统等，其在露天矿山中的具体应用情况如下[2-3]。

3.1 智能终端

智能化设备在各个行业逐渐推行，矿山中也不例外。在各类自动装卸设备上安装智能终端，具有自我保护功能，同时还可以防尘防水，具有较强的适应能力，防水、防尘、抗震等功能必须是工业级别的。借助LCD触摸显示屏将设备所在的位置显示出来，利用GPS模块采集各类终端，将设备的位置实时显示出来，充分了解实际状态，可以将具体单车的产量显示出来，方便单位考核，实时监测现场设备的运行状态。智能终端借助无线传输系统进行指令信息的手法，对于现场设备的具体的状态进行实时监测。

3.2 无线通讯系统

无线通讯系统是现代社会不可或缺的技术基础，无线通讯系统是进行设备沟通的有效保证，该种技术充分考虑到矿山的地形实际，建立的针对性很强，系统内部具有很强的稳定性、可靠性，运行的速度较快，可以独立工作。借助电源及数据三级防雷设计提升了系统整体对于雷雨、电流干扰等问题的应对能力，使无线通信系统更加稳定可靠地运行。

3.3 GPS卫星定位系统

借助GPS卫星定位系统不仅可以确定各类装载和运输机械的位置，制定新的地图，还可以测量当前运输车辆的实时运行速度，提供一些具体操作的依据，例如卸车防坠、分段限速、防止碰撞等。

3.4 系统总控服务器

系统总控制服务器借助专业的服务器，技术强大，经得起考究，通过低功耗组件及智能化的散热设计，保证了总控系统的高速数据处理能力、大数据存储能力、数据热备能力等。

3.5 电子地图系统

电子地图是结合系统具体的运行情况，将设备实施状态、位置、运行速度、设备的型号、司机信息等全面显示出来，并且将当前道路的具体情况显示出来，系统的道路可以自动生产，维护起来也简单，矿车回放功能可以将矿车前期运行状态直观地显示出来，为设备运行状态及分析生产组织等提供有效的依据，可以改变以往调度人员跑到现场才能够获取目的信息的局面，促进了系统反应速度的提升，使生产管理工作水平不断提升。

3.6 调度管理系统

调度管理系统，GPS调度系统控制管理通道，将铲车的工作状态实时反应出来，结合设备的具体的装卸强度、优先级别等参数对现场生产配车做好控制工作，实现局部定铲调度和人工指派操作调度，为智能终端发送操作人员的详细信息，实现对于矿车调度的良好管理。

3.7 中心控制系统与核心模型

中心控制和核心控制都是系统的核心控制组成，作用就是对于系统所发出的具体的指令做好接收，将当前运输车辆和排土场的状态显示出来，系统选择的算法先进，目标函数的变量数不大，所以对于一些实时的数据不需要一一计算，促进了运算效率以及准确率的提升，立足大局，对于设备、材料等做好优化，提升设备的工作效率，结合具体的需要进行精确的供配矿控制工作，及时准确地了解好突发事故，保证设备更好地运行工作，提升效率，实现最终的工作目标。

3.8 数字接口

GPS远程数字化调度系统设置了端口，正是由于端口的设置使得各个系统中所存在的数据可以方便传输到各个具体的系统中，传输数据的同时还能够接收其他系统中传输来的数据，保障GPS远程数字化调度系统能够和其他的系统实现无缝隙的对接和联系。

4 结语

GPS远程数字化调度在露天矿山中的应用越来越广泛。将计算机、网络系统、通信技术、理论基础、信息分析等有机融合为一个整体，开发出来的生产调度系统更具高效性，对于移动设备的数据可以进行实时有效的采集，并且将所采集到的数据实时显示出来，对设备状态进行有效的分析，明确具体的调度方案、数据的树立等，将工作中出现的问题有效解决，明确GPS定位存在的误差以及移动设备位置判定这些关键性的问题，将其成功应用到实践过程中，实施GPS数字化调度之后，可以将各类机械装载设备的运行效率大大提升，更好地服务于露天矿山的生产工作，具有很强的现实意义。基于GPS远程数字化调度在露天矿山中的应用提升了调度的效率，保证了调度工作开展的精确程度，在露天矿山调度工作中的应用必定会越来越好，发挥自身的调度优势，提升露天矿山整体工作效率，推动社会主义市场经济更好更快发展。