露天煤矿安全生产中大数据的分析与可视化应用

2019-12-01郑忠良

电子技术与软件工程 2019年16期

文/郑忠良

1 概述数据的可视化

可视化技术需要利用的技术是计算机技术中图形学和图像处理技术应用后的成像技术，该技术能够对数据进行合理的处理，在处理的过程中将其进行转化，形成可视性的图形，并通过显示界面对该图形进行全面的展示，以便于给工作人员正确的引导。另外，可视化技术的应用较为广泛，不仅在相关学术领域中得到了合理的利用，还在理论方面、设计方法和生产技术中得到了广泛的应用。图形化手段是煤矿开采相关数据可视化的基础，其是通过对相关数据的分析，根据分析结果形成图形，该图形具有清晰化的特点，之后通过系统内的信息传达途径，将相关信息进行传达。在露天煤矿可视化的建立中，其需要利用相关信息技术、通讯技术和计算机技术对开采设备进行调度和控制。且在对相关设备监控时，要重点关注与煤矿开采有关设备的运行情况，和实际生产的情况，并根据监控的内容，形成具有时效性的信息，从而为露天煤矿开采中相关数据可视化调度的实现，提供有效的保障。另外，在露天煤矿可视化运行的过程中，能够将数据进行可视化的转变，对煤矿的开采具有十分重要的意义。首先数据的可视化能够将生产过程中生产系统在现场的表现及效果进行展示。由于生产系统之间都有着密切的联系，如果某一个生产系统出现了问题，那么就会对其它系统产生直接的影响。采用可视化技术之后，不仅能够对系统进行全面监控，还能够根据监控时反馈的信息进行针对性的研究和探讨。其次，可视化能够将生产系统的理解程度进行提高，为生产过程中各系统的运行和指挥提供正确的引导。再次，通常情况下，煤矿生产过程中所需要的设备都具有一定的复杂性，可视化系统的建立，可以将其进行简化，便于相关人员对生产过程的了解更加全面。最后，在进行露天煤矿开采时，如果相关人员出现异议，那么可视化技术的应用能够将各方观点进行记录并通过可视化效果进行观点的展示，使讨论者能够直观的感受到观点的准确性，其对异议的处理提供了助力。使露天煤矿开采的各项工作得到了优化。

2 露天煤矿安全生产信息化建设的现状

目前，随着经济的快速发展，市场经济不断的完善，其中形成了极大的市场竞争压力，在此背景中，煤矿企业想要得到快速的发展，必须对自身的技术及竞争能力进行提升，在生产中，注重煤矿开采的安全生产，并将信息化的建设进行完善，以便于煤矿企业取得长足的发展。

2.1 建设完善的网络环境

为了煤矿生产中的安全及可视化的发展，在煤矿安全生产方面，要创建完善的信息化网络环境，实现煤矿企业工业控制网络及其相关局域网的建设，使安全生产得到有效的控制。

2.2 建设煤矿综合性的自动化系统

在进行工业控制网络的建设时，要将工业组态的相关软件作为网络的建设基础，实现具有综合性的网络环境，并针对实际情况构建自动化的信息平台，从而促进生产过程中的各个系统能够做到集成管理，形成对生产过程中，安全监控、远程监控等目标。

2.3 建设完善的管理信息系统

露天煤矿企业的生产，具有一定的特性，为了能实现生产效率的提高，要对生产过程进行全面的管理，利用信息化技术实现企业的综合管理是未来煤矿企业发展的必然趋势，同时为了实现信息化管理的全面性，企业应该将生产调度系统、指挥系统、原煤生产系统、运销管理系统、财务管理系统、生产设备管理系统等系统，进行综合性的管理，实现管理系统的全面性。促进企业生产效率的提高和有效的降低企业的投资成本。然而在实际生产中，各个系统管理过程中，会产生大量的数据，为了能够对各类数据进行合理的分析及处理，实现数据的可视化展示，必须将可视化技术在各系统中有效的应用，促进企业管理及安全生产的准确性。

3 可视化技术的实际应用

在露天煤矿生产中，想要将数据可视化进行合理的运用，必须对可视化的相关理论和思想进行完善。并根据煤矿生产中的相关数据、生产模式及设备关系，将可视化全面的应用，同时在应用的过程中融入计算机成图系统，生产数据处理的图像，通过该图像加深对可视化的认知程度。可视化的应用条件较为复杂，首先可视化的操作要合理的利用人类的感觉系统进行操控，同时操作过程中所涉及的范围较广，此过程还能够形成较多的数据，根据这些数据并通过大型抽象数据模拟进行数据的集合。这些内容，在实际使用中具有重要意义。

3.1 可视化报警

就露天煤矿传统的生产信息而言，其主要信息传递的途径是人为传递，通过员工及管理人员之间的呼叫及应答方式完成生产调度，此过程需要将相关信息传达到调度中心后，对信息进行人工记录，之后给予反馈，复杂的信息传达途径，导致了生产效率的提高受到了阻碍。同时传统生产信息的传递方式，中间环节过多，复杂的传递过程非常容易造成信息失真的情况发生，从而在处理信息的过程中，难以实现信息处理的快速和准确性。基于此，为了使相关信息的传达更加快速和具有准确性，可将GPS报警功能应用到实际生产中，这样就能够使将相关信息数据进行全面的处理，还可以对生产过程中产生的海量数据进行准确的分类，同时对分类后的信息进行全面的分析，通过相关系统的数据筛选后将准确的数据信息通过报警平台进行显示。比如，露天煤矿生产的过程中，如果运输工具没有准确的到达指定地点、生产设备出现故障等问题发生，就会发出相关异常的报警。通过报警装置将数据产生的结果及分析的结果进行显示，能够将煤矿生产环节中出现的各类问题进行明确的显示，以便于相关人员做出及时的调整，可视化的报警有效的完成了各类设备的监控，并实现了多种设备的监控到位，从而为生产过程中有秩序的生产提供了基础，而且从某种程度上讲，可视化报警还优化了各个设备的性能，提高了其实际运行效率。

3.2 总控制台的可视化

通常情况下，露天煤矿生产时所需要的设备以卡车和电铲为主，在实际生产中，卡车和电铲数量以及设备的型号，对设备配比会产生直接的影响。传统露天煤矿的开采过程中，对数据的应用较为匮乏，往往是通过工作人员的经验来判读生产中的配比，这种情况下，对于卡车数量及待工量无法做出准确的判断。建立总控制台，并实现控制台的可视化，就能够对各类生产设备的配比情况进行详细的掌握，从而促进生产设备使用效率的提高，并通过数据可视化的平台对相关设备的运行状况进行实施监控，避免了生产环节中各问题的发生，实现了可视化的管理，还能够对生产过程进行全面直观的掌握，从而充分了解生产过程中的实时运行状况。

3.3 分析可视化设备的状态

在露天煤矿生产过程中，相关生产信息传递后，传统的处理方式需要对信息进行人工绘制，将其显示在纸质台帐上，从而通过这种方式对设备的运行状况进行掌握。如今，信息化的发展，信息化的处理得到了优化，现场传递的信息能够通过运行图标进行自动显示，从而实现了对现场问题的全面性分析，同时在信息分析时，需要将可视化设备进行合理的利用，使其能够通过分析及时发现存在问题的区域，并对问题进行有效的排除。在运行中，如果各设备数据存在较为集中的体现，利用可视化平台对不存在问题的设备下达指令，保证其能够及时到达工作区域，并执行系统下达的指令。另外，在生产过程中，如果某环节存在异常，可视化设备状态健康可以通过分析，找出设备异常的症状，并通过分析，为问题的判断及处理提供可靠的数据依据。从而使露天煤矿生产中安全管理及可视化的监督效果得到提高，促进企业生产效率的提高，为露天煤矿生产系统的正常、高效的运行提供保障。