【應(yīng)用實(shí)例】“黑燈礦采”,24小時(shí)無(wú)休高效的安全作業(yè)
傳統(tǒng)煤礦面臨的挑戰(zhàn)
1.用工荒
礦企屬于事故多發(fā)行業(yè),隨著人口老齡化加劇、人口紅利消失、勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性失衡,用工荒情況愈發(fā)嚴(yán)重。
2.安全生產(chǎn)問題
礦采的工作環(huán)境也是公認(rèn)的極其惡劣,隨時(shí)會(huì)面對(duì)高煤塵、高瓦斯、或其他有毒有害氣體的威脅,更不論滲水塌方這樣重大的安全事故。而且井下作業(yè)24小時(shí)三班倒,礦工勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作時(shí)間長(zhǎng)也是常見現(xiàn)象。
3.嚴(yán)重依賴人工
為了保障礦井安全,企業(yè)一般會(huì)布置大量的監(jiān)測(cè)傳感器,但與此同時(shí)也需要工作人員定期巡查、人工抄表,不僅效率低、時(shí)效性還很差。
建設(shè)智慧礦采不僅是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是當(dāng)下企業(yè)面對(duì)這些具體問題的最佳應(yīng)對(duì)策略。

澤耀智慧礦采方案
考慮到有線布置一是成本高昂,二是不能適應(yīng)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備,而直接被pass。
而在礦井作業(yè)需要保證在高溫環(huán)境下還能穩(wěn)定可靠的傳輸數(shù)據(jù),因此澤耀提出了基于A810的智慧礦采方案。
A810-L433M30是一款210~241MHz,1000mW,具有高穩(wěn)定性,工業(yè)級(jí)的無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)。電臺(tái)核心模塊采用ASR6505作為射頻芯片,LoRa擴(kuò)頻調(diào)制,具有RS232和RS485接口。采用了高效的循環(huán)糾錯(cuò)算法,編碼效率高,糾錯(cuò)能力強(qiáng),大大提高了電臺(tái)的抗干擾性和高穩(wěn)定性。

1)傳輸距離遠(yuǎn):A810-L433M30產(chǎn)品采用全新一代LoRa擴(kuò)頻調(diào)制,約1W的功率,接收靈敏度高達(dá)-130dBm,傳輸距離可達(dá)10KM。中繼模式下的設(shè)備不僅會(huì)將收到的數(shù)據(jù)按照設(shè)定的路徑向后轉(zhuǎn)發(fā),直到目標(biāo)設(shè)備,以達(dá)到延長(zhǎng)傳輸距離的目的,還可同為節(jié)點(diǎn)輸出數(shù)據(jù)。
2)適應(yīng)惡劣環(huán)境:抗沖擊,接受過防撞擊實(shí)驗(yàn)。防塵防潮,可在90%以內(nèi)的相對(duì)濕度中工作。且經(jīng)過高低溫測(cè)驗(yàn),-40℃~85℃均能正常工作。
3)數(shù)傳簡(jiǎn)便:通過無(wú)線方式傳輸數(shù)字信號(hào)的高性能無(wú)線收發(fā)裝置,將繁瑣的無(wú)線傳輸和應(yīng)用變得簡(jiǎn)單,接RS232或485就能進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā),像有線串口一樣使用。無(wú)需編程,即插即用。

4)數(shù)傳安全:均自帶AES數(shù)據(jù)加密系統(tǒng),高效的循環(huán)交織糾錯(cuò)編碼,編碼效率高,最大糾錯(cuò)64bit,糾錯(cuò)能力強(qiáng)。
5)數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定:基于LoRa擴(kuò)頻調(diào)制,帶有金屬屏蔽罩,抗干擾性能強(qiáng),內(nèi)建多種異常處理機(jī)制,保證了模塊與電臺(tái)的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
6)可定制:根據(jù)客戶的實(shí)際需求,可對(duì)具體的功能進(jìn)行定制開發(fā)
方案架構(gòu)
A810-L433M30來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,利用地面的接收端處理數(shù)據(jù),礦井設(shè)備采集電池信息并按一定格式打包,將打包好的數(shù)據(jù)信息作為參數(shù)傳入到A810-L433M30的廣播包中(使用A810-L433M30的可選擇設(shè)置廣播包數(shù)據(jù)),終端監(jiān)控設(shè)備掃描廣播數(shù)據(jù)獲取設(shè)備信息。
該方案包含兩個(gè)版塊:礦采工作版塊+礦采巡查版塊
工作版塊:
該版塊含A810的無(wú)人采礦機(jī)的執(zhí)行終端+采礦機(jī)的控制終端,不僅可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控,還可以操作多臺(tái)機(jī)器同時(shí)作業(yè)。

巡查版塊:
該版塊含A810的無(wú)人采礦機(jī)的數(shù)據(jù)接收終端+數(shù)據(jù)采集端+調(diào)控端三部分組成??蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)分析、報(bào)警推送、智能調(diào)控等功能。

例如,當(dāng)作業(yè)環(huán)境中有可燃或有毒氣體泄露時(shí),氣體報(bào)警器檢測(cè)到氣體濃度達(dá)到爆炸或中毒報(bào)警器設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí),在報(bào)警器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)同時(shí),控制終端也會(huì)收到信號(hào),并提醒各部門工作人員采取安全措施,并驅(qū)動(dòng)排風(fēng)、切斷、噴淋系統(tǒng),防止發(fā)生爆炸、火災(zāi)、中毒事故,從而保障安全生產(chǎn)。
方案優(yōu)勢(shì)
1)低時(shí)延性:在礦井傳輸數(shù)據(jù)時(shí),低時(shí)延性數(shù)據(jù)傳輸速率是生死攸關(guān)的事情,A810因其自動(dòng)組網(wǎng)的高速率數(shù)傳,滿足了低時(shí)延的剛需。
2)提高生產(chǎn)效率:作業(yè)時(shí),遠(yuǎn)程操控,可同時(shí)操控多臺(tái)設(shè)備協(xié)同作業(yè)。
3)數(shù)據(jù)收集及時(shí):自動(dòng)抄表,巡查時(shí)將關(guān)鍵的巡檢數(shù)據(jù)同步傳回井上監(jiān)控智慧中心,提高了數(shù)據(jù)收集效率,也讓安全性得到了極大提升。
4)降低生產(chǎn)成本:無(wú)需布線輕松升級(jí),用電子設(shè)備代替人工費(fèi)用,不僅更加準(zhǔn)確高效,還節(jié)省了更多人工成本。
5)解放勞動(dòng)力:消滅極端危險(xiǎn)辛苦的工作,當(dāng)工人可以坐在開著空調(diào)的地面操作間、輕松操作幾公里外的設(shè)備時(shí),勞動(dòng)者的福利得到了極大提升。