GPS遠程數字化調度系統在露天礦山中的應用

劉春光，劉 冬，馬 銳

（國家能源準能集團設備維修中心， 內蒙古 鄂爾多斯 017000）

引言

GPS遠程數字化調度系統技術在國外出現的較早，在我國起步較晚，但是自從GPS技術出現以來，在很多領域有著廣泛的應用，測量技術、通訊技術、機械自動化技術等進一步發展為GPS技術的發展帶來了良好的契機，越來越多的先進產品被開發出來，滿足了礦山用戶日益增長的需求。當前，GPS遠程數字化調度技術日益成熟，在各行各業的應用越來越多，在露天礦山調度工作中的應用也比較廣泛，不僅提高了工作效率還節省了工作開支，可謂一舉多得，值得廣泛應用。

1 傳統露天煤礦人工調度方式分析

傳統的針對露天煤礦調度的方式是利用大型的機械完成裝卸及運輸操作，但是由于采點較多并且不集中，再加上設備的工作狀態無法有效控制，所以很難掌握。傳統的人工調度模式是利用對講機作為聯系工具，圍著礦山現場來回跑動完成調度工作，所以這樣陳舊的工作模式很難對現場不斷變化的作業條件及時有效掌握，整個調度工作開展起來全憑借調度員的工作經驗，對采礦過程中出現的問題很難做好有效的控制，機械設備的利用效率不高，實際管理成本也不好控制，急需選擇合適的調度方式取代人工調度。

2 基于GPS遠程數字化調度系統在露天礦山調度中的優勢

基于GPS遠程數字化調度系統在露天礦山調度中的應用，對于整體的調度過程有全面系統的管理，盡可能實現整體裝載、運輸、生產等一系列工作處于最佳的工作狀態，完成更好的調度和管理，形成的調度系統是科學的、智能的，充分發揮計算機調度系統的優勢，摒棄了傳統的人工調度工作存在的工作效率低、容易發生安全隱患的現象，保證高效率的生產目標的有效實現[1]。

2.1 GPS遠程數字化調度系統和傳統意義上的調度方式的對比

GPS遠程數字化調度系統打破了傳統調度的模式，將信息化技術有效融入到其中，促進調度現場更加機動靈活，更加合理地實現生產，管理過程還需要建立在計算且對于裝載工作、運輸工作、排土工作等一系列工作統一管理的基礎上，運距是科學可靠的，機械設備可以將自身的工作優勢發揮到最佳，所運行的設備量是相同的，但是消耗小，完成的工作量卻很大。

2.2 GPS遠程數字化調度運行模式

GPS遠程數字化調度模式，將很多輛礦車的運行優勢集中起來，運行的時候嚴格按照調度指令開展，路線事先明確好，在做好準備工作的前提下開展裝卸車操作，每一個礦車在工作過程中都是前一輛完成目標裝載，系統指定好其卸車位置，并且規劃好路線，嚴格按照路線操作，前一臺退出后下一輛緊隨工作，由于是被系統指定好的位置，所以系統對于現場整體作業狀況可以及時了解掌握，促進車輛運行效率的提升。GPS遠程數字化調度系統終端位置配置上GPS定位模塊，方便于準確計算，明確發出具體的指令信息，保障硬件設備的防震性能良好，抗干擾能力也需要提升，通過智能終端上的語音導航功能及指令手法系統功能，對于操作人員做好控制管理，對于設備的運行狀態做好監控工作，大幅度提升管理效率，促進管理過程朝著簡單化的方向發展。

3 GPS遠程數字化調度系統在露天礦山中的應用

GPS遠程數字化調度系統包含的組成比較復雜，例如各類自卸車系統、各類裝載機械智能終端、無線通訊系統、GPS衛星定位系統、系統總控制服務器、電子地圖系統、調度管理系統、中心控制系統、核心模型以及數據接口系統等，其在露天礦山中的具體應用情況如下[2-3]。

3.1 智能終端

智能化設備在各個行業逐漸推行，礦山中也不例外。在各類自動裝卸設備上安裝智能終端，具有自我保護功能，同時還可以防塵防水，具有較強的適應能力，防水、防塵、抗震等功能必須是工業級別的。借助LCD觸摸顯示屏將設備所在的位置顯示出來，利用GPS模塊采集各類終端，將設備的位置實時顯示出來，充分了解實際狀態，可以將具體單車的產量顯示出來，方便單位考核，實時監測現場設備的運行狀態。智能終端借助無線傳輸系統進行指令信息的手法，對于現場設備的具體的狀態進行實時監測。

3.2 無線通訊系統

無線通訊系統是現代社會不可或缺的技術基礎，無線通訊系統是進行設備溝通的有效保證，該種技術充分考慮到礦山的地形實際，建立的針對性很強，系統內部具有很強的穩定性、可靠性，運行的速度較快，可以獨立工作。借助電源及數據三級防雷設計提升了系統整體對于雷雨、電流干擾等問題的應對能力，使無線通信系統更加穩定可靠地運行。

3.3 GPS衛星定位系統

借助GPS衛星定位系統不僅可以確定各類裝載和運輸機械的位置，制定新的地圖，還可以測量當前運輸車輛的實時運行速度，提供一些具體操作的依據，例如卸車防墜、分段限速、防止碰撞等。

3.4 系統總控服務器

系統總控制服務器借助專業的服務器，技術強大，經得起考究，通過低功耗組件及智能化的散熱設計，保證了總控系統的高速數據處理能力、大數據存儲能力、數據熱備能力等。

3.5 電子地圖系統

電子地圖是結合系統具體的運行情況，將設備實施狀態、位置、運行速度、設備的型號、司機信息等全面顯示出來，并且將當前道路的具體情況顯示出來，系統的道路可以自動生產，維護起來也簡單，礦車回放功能可以將礦車前期運行狀態直觀地顯示出來，為設備運行狀態及分析生產組織等提供有效的依據，可以改變以往調度人員跑到現場才能夠獲取目的信息的局面，促進了系統反應速度的提升，使生產管理工作水平不斷提升。

3.6 調度管理系統

調度管理系統，GPS調度系統控制管理通道，將鏟車的工作狀態實時反應出來，結合設備的具體的裝卸強度、優先級別等參數對現場生產配車做好控制工作，實現局部定鏟調度和人工指派操作調度，為智能終端發送操作人員的詳細信息，實現對于礦車調度的良好管理。

3.7 中心控制系統與核心模型

中心控制和核心控制都是系統的核心控制組成，作用就是對于系統所發出的具體的指令做好接收，將當前運輸車輛和排土場的狀態顯示出來，系統選擇的算法先進，目標函數的變量數不大，所以對于一些實時的數據不需要一一計算，促進了運算效率以及準確率的提升，立足大局，對于設備、材料等做好優化，提升設備的工作效率，結合具體的需要進行精確的供配礦控制工作，及時準確地了解好突發事故，保證設備更好地運行工作，提升效率，實現最終的工作目標。

3.8 數字接口

GPS遠程數字化調度系統設置了端口，正是由于端口的設置使得各個系統中所存在的數據可以方便傳輸到各個具體的系統中，傳輸數據的同時還能夠接收其他系統中傳輸來的數據，保障GPS遠程數字化調度系統能夠和其他的系統實現無縫隙的對接和聯系。

4 結語

GPS遠程數字化調度在露天礦山中的應用越來越廣泛。將計算機、網絡系統、通信技術、理論基礎、信息分析等有機融合為一個整體，開發出來的生產調度系統更具高效性，對于移動設備的數據可以進行實時有效的采集，并且將所采集到的數據實時顯示出來，對設備狀態進行有效的分析，明確具體的調度方案、數據的樹立等，將工作中出現的問題有效解決，明確GPS定位存在的誤差以及移動設備位置判定這些關鍵性的問題，將其成功應用到實踐過程中，實施GPS數字化調度之后，可以將各類機械裝載設備的運行效率大大提升，更好地服務于露天礦山的生產工作，具有很強的現實意義。基于GPS遠程數字化調度在露天礦山中的應用提升了調度的效率，保證了調度工作開展的精確程度，在露天礦山調度工作中的應用必定會越來越好，發揮自身的調度優勢，提升露天礦山整體工作效率，推動社會主義市場經濟更好更快發展。