PDF下载
关于计算机与人工智能技术在矿山电气自动化控制中的应用

孙伟芳

山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿,山东省莱州市,261400

摘要: 党的十九大报告提出,中国特色社会主义新时代,社会主要矛盾变化,经济发展从高增长转向高质量发展阶段。经济发展方式要从要素驱动转向创新驱动,创新是重要的新动能,成为第一动力。智慧矿山高质量发展,能够改变传统资源型企业发展过程中出现的粗放局面,加快企业主动转型,建立以“知识、信息、人才”为驱动的可持续发展模式。因此,对于矿山开采企业来说,开展智慧矿山建设具有重要的意义。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对关于计算机与人工智能技术在矿山电气自动化控制中的应用提出了一些建议,仅供参考。
关键词: 计算机;人工智能技术;矿山电气;自动化控制;应用
DOI:10.12721/ccn.2025.157020
基金资助:
文章地址:

引言

在过去近20年的时间里,矿山开采行业作为传统能源的代表,在信息化应用中已经取得了巨大的进展,将高新技术与传统技术装备、管理融合,实现产业转型升级正成为越来越重要的发展趋势。随着科学技术的快速发展,人工智能技术、计算机技术也在快速发展中,并且逐渐被应用到各行各业中,为各个行业的发展提供了强大的助力。在矿山电气自动化控制系统中运用计算机技术与人工智能技术,可以有效提高运行效率,同时可以在供电系统设计、应急系统设计等多方面产生积极影响。

1人工智能技术的概念

在研究分析人工智能技术时,首先要确定人工智能技术的基础是计算机技术,并且将多学科融合到了一起。它主要通过计算机技术模拟人的智力。同时,实时创建机器人系统和机电控制系统,实现了电动控制系统的智能操作。人工智能技术有明显的优势。第一,这个技术与计算机技术巧妙地组合,借助计算机实现所有关联的操作。因此,该技术展示了有利于控制人员进行相应操作,并且全过程体现出对应的科学性。第二,技术应用价值。人工智能技术不仅可将计算机技术全部集成,还可实现小投资和大回报,因此可自动检测和控制整个过程中的电器设备的实际操作。例如,人工智能技术可在有限的范围内减少手动操作的次数,降低工作人员的工作压力,消减人力资源消耗。第三,技术实施的精确度。在自动化工作中,为了实现控制电气设备的精准程度,可以充分利用计算机的优点。例如,如果使用人工智能技术来检测电气设备的操作,则操作员可以有效地避免手动检测所引起的错误,并且能够高效地进行电动控制的工作。

2计算机以及人工智能技术的应用优势

将计算机以及人工智能技术应用到矿山电器自动化控制中,不仅可以有效提高运行效率,同时还能大大降低运行成本。这将为矿山的生产带来较多便利,具体可以体现在以下几个方面:第一,数据整合更加便利,可以快捷调节参数。人工智能与计算机可以借助语言编程从数据库中快速调取所需信息和数据,同时还能做出及时的反馈,让电气自动化的管理更加快捷准确;第二,监控系统功能增加,监控内容和范围扩大,并具有很强的抗干扰能力;第三,人工智能技术可以使用最优的控制模式,能在节省大量的人力的同时提高控制效率。此外由于受受到外界环境的影响较小,因而具有较强的稳定性;第三,控制过程具有较强的连续性,同时具有较为突出的一致性,可以连续监管所有设备的各项参数,在出现错误后可以及时报警和调整。

3智慧矿山建设存在问题

3.1对智慧矿山的概念理解不够清晰

智慧矿山并非是一个学术名词,也并非是一个标准规范,不应该是一个大干快上的信息化项目,可以看作一个国家能源战略,或者说一个美好的愿景。和数字地球、智慧城市这些概念类似,智慧矿山建设是国家推进矿山产业升级的一个战略举措,是实现矿山企业高质量发展的必由之路。智慧矿山的建设过程就是通过推广和应用信息技术和智能技术,达到全面提高企业发展与管理水平、经济效率、企业竞争力和人们生活生态环境高质量发展的过程,是工业社会向信息社会转变的过程。

3.2智慧矿山建设技术尚不成熟,建设模式较为单一

与其他行业相比,矿山行业属于传统资源型行业,人才和技术储备相对薄弱,生产环境复杂多变,因此矿山信息技术研发和服务主要受到政策和需求牵引。2019年以来,各级政府和企业对于无人化开采、智能化改造、智能化装备等异常重视,智慧矿山建设得到了迅速而强有力的推进,矿山企业对智慧矿山的需求非常旺盛,这些迫切的现场需求超过了矿山IT企业储备的技术研发服务能力,在智慧矿山项目实施过程中,存在“概念大于应用、需求倒逼技术”的现象。此外,在智慧矿山建设中多方在知识产权划分上还不够清晰。最后由于存在较高的专业壁垒,因此在吸引互联网等新兴IT企业及社会力量参与建设方面还比较缓慢。近年来,针对上述问题,矿山生产企业、科研院所、科技企业纷纷成立了战略联盟和学术团体,也积极邀请了华为、腾讯等互联网企业加入智慧矿山技术研发和应用中,取得了一定的进展。

4计算机以及人工智能技术在矿山自动化控制中的应用

4.1矿山供电系统设计

矿山井下的供电系统,可以为设备提供更多的动力,因而需要具备较强的稳定性,这样才能保证整个系统具有较强的可靠性与安全性。如果供电系统出现问题和故障,那么矿山的整体运行就会瘫痪,甚至可能会出现人身伤亡事故。要想保证整个矿山供电更具有安全性,对矿山电气的自动化系统提出更多的要求,需要构建出两套供电回路,这样可以保证两路电源可以相互补充。矿山电力系统涉与及到非常多的学科,属于综合性的运行体系[2]。在人工智能的电气自动化控制设计中,需要设计人员具备较强的实践能力,同时能掌握更多样化的理论知识,这样才能更好地设计矿山供电系统,使其更具有普适性与灵活性。

4.2远程控制技术

远程控制技术在很早之前就有了,像最简单的遥控技术,还有腾讯发明的远程控制。但是本文讨论的不是这些简单应用,而是工程上的远程控制,它的距离可以控制到很远,远到万里之外的外太空,这在航空发展领域是应用最广的。在工程领域中就是5G技术,传统的4G技术带来的网速已经很快了,催生出了一大批的直播、外卖等服务型行业,5G技术就可以减少延迟,直接远程控制挖掘机或者掘进机工作,减少施工难度,保护工人安全。

4.3通风系统智能化

主要通风机具备无级调节功能,主要进回风巷间的风门实现自动控制和远程控制功能;主要通风机的正常启动、反风和风机切换实现一键式操作;主要通风机集中监控,不设专职司机,实行巡检制度,主要通风机房设图像监视;在线监测主要通风机的运行参数,相关数据可以存储、查询;局部通风机实现地面集控。 

4.4智能化综采工作面

通过构建由一个核心控制系统、七大子系统组成的智能化控制系统,实现工作面液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机、带式输送机、乳化液泵站、电力负荷系统的协调联动控制,完成综采工作面生产过程自动化控制功能,提高生产效率;对主要生产设备工况进行实时在线监测、及时发现故障隐患,提高设备开机率;对工作面的相关信息分类整理,通过工业环网将数据上传地面调度中心,采用地面调度中心将数据融合到基于物联网技术的综放设备智能化管理系统,实现数据共享、远程管理和深度利用。

结束语

总而言之,无论是人工智能技术,还是计算机技术都能给人们的生活、工作带来一定的便利,将其充分应用到电气自动化控制系统中,能使参数的调节更具有便捷性,数据整合更加便利,监控系统更加高效,同时还具有较强的抗干扰能力。在矿山自动化控制系统中应用人工智能技术和计算机技术,可以大大减少运行成本,同时还能有效提高工作效率和质量。

参考文献

[1]徐小贤.基于矿山电气自动化控制中PLC技术应用的探究[J].中国金属通报,2019(10):74-75.

[2]孟凡成.矿山电气自动化控制中的PLC技术应用分析[J].中外企业家,2019(01):128.

[3]李子青.探究计算机与人工智能技术在矿山电气自动化控制中的应用问题[J].才智,2018(26):243.

[4]宋来.基于计算机和人工智能技术的矿山电气自动化控制系统设计与实现[J].中国金属通报,2016(11):80-81.

[5]孙波.计算机与人工智能技术在矿山电气自动化控制中的应用[J].世界有色金属,2016(11):88+90.

作者简介:孙伟芳(1987.07),女,山东省莱州市,本科,助理工程师,研究方向:电气自动化。