机电远程管理系统在煤矿中的研究与应用

许晓林

摘  要：煤矿是我国经济持续增长的不竭动力源泉，新时期现代化技术和设备广泛应用，极大的促进煤矿智能化、数字化和自动化发展。煤矿机电设备类型逐渐多样，数量也随之增加，在提升煤矿生产效率的同时，也对新时期的机电设备规范化管理提出了更高的要求。在煤矿生产和管理中，通过机电远程管理系统的应用，可以实现信息远程上传和下载，打破时间和空间限制实时获取和共享机电设备信息，推动煤矿企业更高层次发展。文章就煤矿中机电远程管理系统应用展开分析，并结合生产实际情况给出了建议。

关键词：煤矿生产;机电远程管理系统;生产管理;设备故障;数字化

中图分类号：TD67 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）35-0164-02

Abstract： Coal mine is the inexhaustible power source of China's sustained economic growth. Modern technology and equipment are widely used in the new period， which greatly promotes the development of coal mine intelligence， digitalization and automation. The types of mechanical and electrical equipment in coal mine are gradually diversified， and the number is also increasing， which not only improves the production efficiency of coal mine， but also puts forward higher requirements for the standardized management of mechanical and electrical equipment in the new period. In coal mine production and management， through the application of electromechanical remote management system， remote uploading and downloading of information can be realized， real-time access and sharing of mechanical and electrical equipment information can be broken through time and space restrictions， and coal mining enterprises can be promoted to a higher level of development. This paper analyzes the application of mechanical and electrical remote management system in coal mine， and gives some suggestions according to the actual situation of production.

Keywords： coal mine production; electromechanical remote management system; production management; equipment failure; digitization

煤矿企业市场竞争愈加激烈，如何提升企业核心竞争优势，引进现代化技术，推动企业自动化、信息化、数字化发展是必然选择。在煤矿生产管理中，通过机电远程管理系统的应用，充分发挥远程控制技术优势打破时间和空间限制，远程实时监控煤矿机电设备运行情况，及时发现设备故障问题，减少人工劳动强度，实现机电设备智能化、数字化管理，维护机电设备安全稳定运行。综合分析机电远程管理系统在煤矿中应用研究，充分了解远程控制技术优势，寻求合理措施灵活运用到生产中。

1 机电远程管理系统功能概述

煤矿企业的机电远程管理系统功能多样，主要是为了实时监控机电设备运行状态，结合检查结果来汇总分析，实现机电设备管理、用电量和机电考核等现场管理工作。将不同生产区域机电设备汇总信息直观展现，如：机电设备投运总数、设备库存数量、故障维修设备和待投运设备数量，以及工作明细等信息。通过此种方式，实现煤矿机电设备集中统一管控[1]。

1.1 系统模块

在煤矿生产中机电远程管理系统应用，涵蓋多个模块，包括：远距离数据传输模块、远程控制终端模块、现场设备检测与控制模块等。作为机电远程管理系统的中心，远程控制终端模块基于现代信息技术、互联网技术和局域网技术控制，通过对机电设备实时监控和分析，调整机电设备的运行状态[2]。远距离数据传输模块，在信息技术支持下建立数据传输和控制通道，有助于高效上传和下载信息。设备监测与控制模块，形成监控一体化系统，整合自动化控制技术和现代监控技术，自动提取机电设备运行数据，在控制终端处理下实时监控机电设备运行情况。

1.2 结构模式

机电远程管理系统是在互联网技术基础上建立，结构模式有B/S、C/S模式两种。C/S模式结构相较于B/S模式简单，核心部件在系统两侧分布，客户端下达访问数据信息的请求，服务端将结果返回客户端。B/S模式内部结构相较于C/S模式合理，可以契合不同矿山企业实际情况，细化多个机电设备管理层次，各层次均实行开放接入形式，具有较强的兼容性能[3]。同时，随着机电设备监控技术水平和自动化控制水平提升，系统功能也向多样化发展。

1.3 系统功能

其一，移动端功能。科学技术持续发展和创新，多数的煤矿井下选择4G或WiFi等手机通讯，基于此类通信方式，通过智能终端APP即可查询井下设备运行情况，促使相关工作人员实时掌握设备运行情况，集中统一管理设备运行情况;基于机电远程管理系统，远程为工作人员下达工作任务，及时反馈和汇总机电设备相关信息[4]。

其二，系统预警功能。机电远程管理系统的系统预警功能，可以发现机电设备异常情况，并及时预警和处理。通过机电远程管理系统和定位系统结合，实时监控和跟踪矿井设备运行情况，定位设备位置，提供设备电量超计划预警、周期性检查预警、责任单位机电事故预警、大修超时预警等功能。警示管理人员充分履行职责，及时维修和养护矿井机电设备，降低设备故障几率，延长设备使用性能和使用寿命，为后续矿井作业安全提供坚实保障，对于推动矿井的数字化、智能化发展意义深远[5]。

2 机电远程管理系统在煤矿生产中应用的必要性

随着社会对煤矿资源需求度的持续增长，经过长期的无度开采消耗后，便于开采的矿山资源逐渐减少，开采难度较大的矿山随之增加。由于矿山自身的条件限制，生产环境恶劣，现场安全隐患诸多，不便于人员长期停留[6]。但是，煤矿开采中，大量的机电设备需要人员长期停留，实时控制设备运行情况，工作人员也需要长期留在煤矿开采现场，一定程度上加剧了机电设备和工作人员的安全冲突。

在这样的背景下，在矿山机电设备管理中应用远程控制技术，可以保证煤矿生产活动高效进行同时，为工作人员生命财产安全提供坚实保障。但是，纵观我国当前矿山机电远程管理系统运行情况来看，配套管理制度落实不充分，管理主体模糊不清，机电设备维护水平不高，极大的影响到矿山生产活动高效开展。究其根本，机电设备分散在矿山各区域，不同位置机电设备有着不同管理主体[7]。基于远程控制技术，可以打破时间和空间限制，解决管理主体和机电设备安全冲突，形成扁平化机电设备管理体系，在提升机电远程管理系统运行水平方面大有裨益。

煤矿生产管理活动中，基于机电远程管理系统提升设备信息化、自动化和数字化水平，创设便于后续煤矿开采中机电远程管理系统应用的条件，保障机电设备安全稳定运行。

3 机电远程管理系统的实现方式

不同煤矿企业生产需求不同，对机电设备的控制需求也有所差异，因此要结合实际情况选择多种实现方式应用机电远程管理系统，具体有完成型、保持型、完全型和人机交互型等几种。

（1）完成型。完成型的机电远程管理系统，系统下达指令到机电设备，控制机电设备自主生产作业，全过程监控设备不会施加干预，任务完成后反馈信息给监控系统。（2）保持型。系统监控端下达控制指令给机电设备，机电设备自动化执行复杂指令，监控设备负责监控机电设备动作完成情况，并非是控制功能，必要情况下才会干预机电设备动作，此种远程控制模式自动化水平较高，可以完全实现机电设备自动化运行。（3）完全型。此种控制方式由监控中心承担设备所有控制权，远程监控系统完成设备所有操控动作，日常矿井开采中应用较少，更适合特殊情况下应用。（4）人机交互型。此种远程控制方式，强调机电设备运行中在通信系统支持下，创建操作人员和机电设备信息交互通讯渠道，通过信息交互了解任务执行情况，控制自动化水平较高。

4 机电远程管理系统的关键技术

机电远程管理系统应用中，需要把握系统的关键技术，包括故障诊断技术、网络数据库技术、现场总线技术以及延迟处理技术等。

（1）故障诊断技术。机电远程管理系统的一个核心技术，即故障诊断技术。此项技术可以远程诊断矿山机电设备运行情况，判断是否存在故障，避免机电设备在危险环境下运行操作。具体是基于故障诊断技术、计算机网络技术有机整合，矿井下设立多个监测点，实时采集设备运行状态，输入到信息综合诊断中心集中处理，分析诊断矿山机电设备运行情况。（2）网络数据库技术。此项技术进一步细化为管理程序设计和数据库结构设计两方面，结合矿山设备类型和特性，优化数据库结构设计，在实时数据库基础上现场动态修改控制内容，远程发送请求和遥控指令。（3）现场总线技术。整合互联网技术，建立的机电设备监控和信息传输系统，不同矿山机电远程管理系统特性有所不同，总线设计中要充分契合实际情况和管控要求，尽可能减少生产环境对数据总线的不良影响，生产活动高效有序进行。（4）延迟处理技术。此项技术整合互联网技术优势，可以实现矿山机电设备远程控制，但是现有技术想要完全达成实施控制难度较大，不可避免的出现信息延迟相应的情况。对此，可以适当减少通信数据量，实行全双工通信快速交换模式，有效应对数据延迟响应情况。

矿山机电远程管理系统实际应用，所起到的作用较为突出，可以实现远程监控机电设备运行情况，并及时发现故障问题，警示相关工作人员及时处理。但是，由于现有技术条件限制，机电设备的远程管理系统还存在网络数据安全、数据传输准确性和网络接入等问题，亟待进一步改进和完善，以求保证矿山机电设备稳定运行，提升矿山生产效率和效益。

5 结束语

综上所述，煤矿生产管理中应用机电远程管理系统，充分发挥现代化技术手段优势，实现矿山机电设备运行状态全面监控，提升管理效率的同时，减少人工劳动强度和作业成本，推动矿井智能化和数字化发展。当前煤矿行业科技水平不断提升，大力推行机电远程管理系统，有助于带来可观的经济效益，为企业持续发展提供坚实保障。

参考文献：

[1]沈风光.煤矿大型耗电设备远程监控与智能动态管理系统的实现[J].煤矿机械，2017，38（12）：113-114.

[2]徐正国，刘新.基于虚拟现实技术的临汾采空区综合勘探信息管理系统设计与实现[J].现代矿业，2017，33（09）：66-70+86.

[3]凌春霞，孟凡森.地测及防治水工作动态远程管理系统在煤矿中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2019，14（01）：54-55.

[4]宗伟琴.地测防治水管理信息系统在煤矿生产管理中的应用[J].神华科技，2019，13（03）：17-19.

[5]赵富强，许聪.基于B/S模式的煤矿机电设备管理信息系统设计[J].现代矿业，2018，30（07）：166-167.

[6]陈卫华，周晓亚.远程煤炭运销管理系统在许厂煤矿的研制和应用[J].硅谷，2019，7（07）：10+143.

[7]刘铜菊.地测远程管理信息系統应用分析——以西山煤电集团为例[J].科技创新与生产力，2012，10（04）：96-98.