遠程控制技術在礦山機電設備中的應用

朱建輝

遠程控制技術在礦山機電設備中的應用

朱建輝

（平頂山天安煤業股份有限公司一礦，河南 平頂山 467099）

遠程控制技術提高了礦山機電設備的運行效率和操作安全。本文從遠程控制技術在礦山機電設備中的應用優勢出發，對GIS技術、物聯網技術和PLC技術在礦山機電設備中的應用進行了簡要探討，以期能為遠程控制技術在礦山機電設備中的應用以供參考。

遠程控制；礦山機電設備；GIS；物聯網；PLC

隨著供給側結構性改革的逐步深化，煤礦企業關停了一大批落后過時的產能，企業正朝著現代化、信息化的方向發展。遠程控制技術在礦山建設中的應用為煤礦企業實現信息化管理提供了有力的技術支持。礦山機電設備管理是煤礦企業管理的重要內容之一，煤礦企業在開采和運輸煤炭資源時，需要大量使用各種機電設備，借助遠程控制技術，企業就可以建立起一套系統的機電設備管理、監測、維護體系，從而較好地掌握機電設備的情況和運行狀態，實現對機電設備的智能化管理。目前，智能化技術和互聯網技術在礦山的管理工作中已被廣泛應用，其中，地理信息技術、物聯網技術和PLC技術等先進技術在礦山機電設備管理中發揮了顯著功效，提高了礦井生產的現代化水平。

1 礦山機電設備、遠程控制技術及其應用背景概述

機電設備主要指的是由電力控制的各種大型生產設備，如車床、銑床、空壓機、包裝機、凝凍機及煤礦生產中使用的卷揚機、提升機、采掘機等。在煤礦，礦山機電設備通常包含礦區的各種機電要素，如排水泵、通風機、提升機、采煤設備、掘進設備、運輸設備、皮帶傳輸機、發電機及電力系統等，這些都屬于礦山機電設備的范疇。

遠程控制通常是指通過網絡軟件對遠端電腦進行控制。遠程控制軟件由兩部分組成，即客戶端程序（Client）和服務器端程序（Server）。在應用遠程控制進行操控時，需要在使用前先將客戶端程序安裝到主控端電腦上，再將服務器端程序安裝到被控端電腦上，使客戶端程序可以借此向被控端電腦程序發出指令信號，從而實現對被控端電腦中各種應用程序的控制。遠程控制在早期只在局域網中應用，隨著互聯網技術的不斷創新，逐步發展到了主控端客戶可以借助被控端電腦的應用程序對其實施遠距離操控。遠程控制只有借助互聯網才能完成對被控端電腦的操控。本地電腦一般都是操控指令的發出端，即常說的主控端（Remote）或客戶端，異地被控電腦就是常說的被控端（Host）或服務器端。在遠程控制中，主控端和被控端既可以是同一局域網的兩臺電腦，也可以是Internet網連接的多臺電腦。

由于遠程控制技術可以借助互聯網進行實時異地管理，因此，在礦山機電設備的管理中被廣泛應用。這主要是因為，礦山機電設備不僅規模龐大，種類眾多，而且運行環境惡劣，地質條件復雜，很多時候都不適宜進行人工操作。特別是在采煤作業中，各種突發事故和安全隱患非常多，常常給礦工的生命財產帶來嚴重威脅。而借助遠程控制技術，可以使生產作業中面臨的危險大幅降低，使礦工從一些危險的操作中解放出來［1］。

2 遠程控制技術在礦山機電設備中的應用優勢

遠程控制技術在礦山機電設備中的應用，提高了勞動生產率，降低了礦工工作環境的危險系數，其優勢主要表現為以下幾方面。

2.1 實現異地辦公

煤礦企業可以通過遠程控制技術或遠程控制軟件，對地面生產現場、井下作業一線及礦區的其他遠程電腦進行操作，從而實現非本地辦公（如異地辦公、移動辦公等遠程辦公模式）。由于這種辦公模式能滿足礦山領導的日常辦公需求（如訪問局域網中的文件服務器、內部數據庫等），因而給礦山的管理層帶來了較大便利。

2.2 提供遠程技術支持

在遠程控制技術應用于礦山機電設備管理之前，機電設備的遠距離技術支持都必須要依靠相關技術人員與一線操作工人之間的電話交流來完成，這種技術管理方式不僅不夠準確，而且還耗時。但是，如果應用遠程控制技術，技術人員就可以遠距離控制對方的電腦（就像自己坐在對方的電腦前面一樣），只需對方簡單地協助就可以找到機器存在的問題，并予以解決。這樣就有效解決了一線操作工人與技術管理人員之間由于電話交流而帶來的信息不對稱和溝通不暢等問題。

2.3 實現遠程管理

比如，在屏幕監控方面，借助遠程控制技術或遠程控制軟件，礦山管理者可以查看被管理者的屏幕，查看對方的工作狀況；在文件管理方面，礦山管理者可以在后臺查看被管理者的磁盤文件；在視頻監控方面，礦山管理者可暗中開啟對方視頻并從中監控對方是否有違規操作等行為；在語音監聽方面，若對方打開了語音器，礦山管理者還可以監聽對方的說話聲音；在系統管理方面，礦山管理者不僅可以查看對方的電腦窗口信息，還可以根據需要結束某一進程；在服務管理方面，礦山管理者可以根據工作需要停止或者是開啟對方的某個服務。如此等等，不一而足，為礦山的機電設備管理工作提供了極大便利。

2.4 提供遠程維護幫助

由于礦山工作環境惡劣，機電設備的故障發生率較高，當故障發生時，工作人員需要立即找出故障位置，制訂方案，積極進行設備搶修。但是，當設備故障比較復雜時，單靠現場的工作人員一般是難以解決的，且不可能通過在遠處按動鼠標就解決大部分實際維修問題，這時就需要有經驗的技術專家趕赴現場進行故障診斷和設備維修［2］。而借助遠程控制技術或遠程控制程序可以幫助技術專家在趕赴現場前清楚地知道自己應該帶的工具和配件種類，明白到現場后首先應該做些什么，問題的重點在哪里，并且還可以通過遠程控制技術，控制故障的發展惡化，為下一步的現場維修做好充足的準備工作。

3 遠程控制技術在礦山機電設備中的分類應用

遠程控制技術在礦山機電設備中的應用類型有許多種，本文主要針對GIS技術、物聯網技術和PLC技術進行簡要分析。

3.1 GIS技術在礦山機電設備中的應用

在礦山機電設備的遠程控制技術中，GIS（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem）技術是最先被使用的一項技術，這主要是緣于其監控功能。礦山GIS控制管理系統是建立在地理信息監控基礎之上的，是對礦山機電設備的運行狀況及出現的問題進行實時監控。利用GIS技術，可以在礦山機電設備上安裝監控終端，以無線傳輸的方式將信息傳送到地理信息監控平臺。工作人員利用這個平臺，能對運行中的機電設備進行操作和監控，并且對反饋的信息進行數據分析。

3.2 物聯網技術在礦山機電設備中的應用

由于礦山機電設備工作環境惡劣，因此，在設備上安裝傳感器和射頻標簽等傳感設備，并使之準確、快捷地采集運行數據，一直是一個技術難題。雖然無線通信接入技術在這方面較為成熟，但礦山復雜的地質條件也使信號的傳遞被極大削弱。如果應用物聯網技術，則可以彌補前兩項技術的不足。這主要是因為物聯網（Internet of Things，IOT）是借助射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統等信息傳感設備，利用WSN、無線數據通信等接入技術，把物品與互聯網連接起來，構成了一個高覆蓋率的巨大信息網絡。技術人員在工作中，通過對這個信息網絡的控制就可以對機器設備進行遠程指揮，而這也正是礦山機電設備管理所需要的。其工作模式為：感知接入-傳遞處理-控制應用-交互。

3.3 PLC技術在礦山機電設備中的應用

PLC（可編程控制器）技術分為固定式和組合式（模塊式）兩種，是屬于數字運算操作的電子系統。這種技術由于資金投入少、編程簡單、易于操作，因此，近年來漸漸取代了其他遠程控制技術在礦山機電設備的應用地位。但是，PLC技術也有不足的一面，只側重于對機電設備的控制，而無法完成適時監控和數據收集等工作，因而更適用于對管理要求比較少的機電設備。

［1］邵聯合，黃桂梅.計算機遠程控制技術在煤礦工業中的運用［J］.煤炭技術，2014（2）：161-162.

［2］李偉，程曉涵，汪愛明，等.大型礦山機電設備遠程健康診斷系統的研究進展［J］.煤炭工程，2014（5）：139-142.

Application of Remote Control Technology in Mine Electromechanical Equipment

Zhu Jianhui
（No.1 Coal Mine,Pingdingshan Ti'an Coal Industry Co.Ltd.，Pingdingshan Henan 467099）

The remote control technology improves the operation efficiency and operation safety of the mine electrical and mechanical equipment.This paper from the application of remote control technology in mine mechanical and electrical equipment based on the application of GIS technology,networking technology and PLC technology in mine mechanical and electrical equipment were briefly discussed,that application of remote control technology in mine mechanical and electrical equipment for reference.

remote control；mine electromechanical equipment；GIS；Internet of things；PLC

TD60

A

1003-5168（2017）09-0019-02

2017-08-01

朱建輝（1972-），男，本科，工程師，研究方向：礦山機電。