采礦機電設備信息管理系統(tǒng)的研究

吳振龍

（大同煤礦集團臨汾宏大勝利煤業(yè)有限公司， 山西 臨汾 041000）

引言

設備信息管理系統(tǒng)的建立是一個企業(yè)設備管理方面現(xiàn)代化和信息化的標志，同時也是改善設備功能的新方法。信息技術在設備管理中的應用不僅使設備管理簡單靈活，而且可以通過信息技術對系統(tǒng)進行優(yōu)化。數(shù)據(jù)庫操作的使用，具有清晰直觀的功能，有助于提高效率。

1 設備信息管理系統(tǒng)設計

為了實現(xiàn)煤礦機電設備的動態(tài)可視化管理，以相對直觀的方式向用戶展示。其中系統(tǒng)功能部分的設計如下。

1.1 數(shù)據(jù)庫管理功能

1.1.1 登錄的功能

機電設備的數(shù)據(jù)是煤礦生產(chǎn)和管理工作的重要基礎數(shù)據(jù)，是煤礦安全生產(chǎn)非常重要的基礎。因此，首先需要確保數(shù)據(jù)登錄時的安全性，僅僅允許管理員擁有權限，同時只能在一定程度上改變設備的數(shù)據(jù)，全力保證數(shù)據(jù)安全。

1.1.2 數(shù)據(jù)編輯的功能

由于煤礦機電設備的交換功能，隨著設備的狀態(tài)變化需要更新或者調(diào)整實時的信息和數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就需要實時添加、刪除以及更新數(shù)據(jù)庫[3]。

1.2 圖形的編輯功能

為實現(xiàn)煤礦機電設備充分的可視化、信息化管理，要求系統(tǒng)具備以下功能。

1.2.1 圖形編輯和繪圖的功能

用戶可以直接將所需的設備添加到煤礦機電設備的組成中。當用戶添加設備屬性信息完成時，設備的ID號碼會自動添加到所需設備的列表中。用戶可以有效減少生產(chǎn)管理列表中設備所需的信息，包括設備的使用狀態(tài)以及設備的生產(chǎn)制造商。

1.2.2 輸入/輸出功能

需要支持更多圖形導入功能和屬性數(shù)據(jù)輸入、輸出功能，圖形、圖像的輸出，所需查詢結果的數(shù)據(jù)輸入等，這里包括圖形的有效輸出格式、文件的輸入和其他類型數(shù)據(jù)的輸出。

1.2.3 兩個三維顯示

由于地下隧道的復雜性，使用二維圖形表示并不直觀，這里需要用三維顯示功能顯示極其復雜的數(shù)據(jù)。

1.3 查詢功能

煤礦機電設備的查詢可以分為三種類型查詢，即：信息查詢、定位查詢、綜合查詢。查找查詢，找到符合條件并顯示在設備的地圖上。綜合查詢通常是指查找到符合要求的所有設備條件組合，同時在地圖上顯示出來[4]。

2 設備信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理流程及結構

該系統(tǒng)旨在最大限度地提高設備的投資回報，監(jiān)控各種現(xiàn)代煤礦機電設備，確定生產(chǎn)和設備維護的生命周期，并改進檢修、更換、報廢和其他跟蹤流程。機電設備管理流程見圖1。

圖1 機電設備管理流程

3 系統(tǒng)功能模塊的實現(xiàn)

煤礦機電設備管理系統(tǒng)是集合了數(shù)據(jù)管理、圖形管理和空間分析功能于一體的機電設備動態(tài)可視化管理系統(tǒng)。

3.1 設備基本信息管理

設備屬性信息屬于設備的基本信息，包括設備類型、設備ID、設備名稱、型號、制造商、生產(chǎn)日期、技術特性、注釋和設備狀態(tài)。有必要注冊發(fā)行人、使用日期、使用地點、用戶、收件人、發(fā)行人等。設備的租賃管理主要包括管理設備租賃合同的信息，例如合同的編號、租賃的日期等。其中管理部分是維護設備注冊的必要條件，包括設備的編號、名稱，維護的日期、內(nèi)容，設備損壞，租賃，設備維修和退貨注冊以及所收到的設備數(shù)量，新內(nèi)容驗收等[5-6]。

3.2 圖形管理

圖形管理支持DXF文件的輸入/輸出、3DS文件、基本圖形渲染、3D建模、圖像編輯、對象構建組合、對象分割、文本備忘等圖形編輯；圖層管理層包括為增加缺失層的顏色設置等功能。通過圖形的屬性數(shù)據(jù)查詢，以便找到合適的表示裝置的符號，用來強調(diào)閃爍圖形顯示，以提供更新功能和背景設置，同時提供整個圖像顯示和縮放的窗口。

系統(tǒng)支持DXF文件的輸入輸出，系統(tǒng)與AutoCAD軟件實現(xiàn)通訊。由于地圖主要是AutoCAD圖形文件，管理系統(tǒng)可以充分開發(fā)利用現(xiàn)有信息實現(xiàn)煤礦機電設備管理系統(tǒng)的結果共享。此外，為支持3DS文件的輸入和輸出，該系統(tǒng)允許與3dsMax建模軟件進行通信。系統(tǒng)采取的建模軟件的功能也非常強大，提高系統(tǒng)的三維模型功能，可以使系統(tǒng)擁有更生動的三維性能。

通過設備定位功能，顯示設備可以快速、準確地縮放當前圖形，并同時將圖形的窗口放大到設備所需的圖形。當必須驗證電氣設備故障或設備定位裝置時，代碼圖表應該允許用戶確認發(fā)生故障的設備和其他相關信息的位置。

3.3 網(wǎng)絡分析

網(wǎng)絡分析是GIS空間分析不可或缺的功能。在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，確保突發(fā)的機電設備故障影響到正常生產(chǎn)。與此同時，安全生產(chǎn)過程通常需要大量設備的調(diào)度，但是通常礦山的道路結構是非常復雜的，同時需要在既省時又省力的前提下確定出最佳的路線?？臻g分析為企業(yè)生產(chǎn)過程的維護和調(diào)度決策提供了基礎。同時基于道路網(wǎng)絡的對接設備和分析系統(tǒng)，完全可以選擇性搭建有關道路的特征網(wǎng)絡。

4 結語

通過將系統(tǒng)和軟件相結合，可以創(chuàng)建設備層和機電設備代碼之間的對應關系，準確指定設備并通知設備分配來為每個代碼創(chuàng)建對應對象，使用強大的軟件分析功能和經(jīng)典的Dijkstra算法，可實現(xiàn)機電設備維護和運輸?shù)淖疃搪窂?。使用計算機技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工操作，可提高容量利用率，并最大限度地利用機械和電氣設備，確保煤礦生產(chǎn)安全。

[1]王金珠.礦山機電設備運行狀況評估及可視化管理系統(tǒng)研究[J].山西科技，2013（3）：108-110.

[2]苗永新，馬海林，王志榮.煤礦設備動態(tài)管理信息系統(tǒng)設計[J].工礦自動化，2013（5）：87-90.

[3]王建強.基于可視化管理的煤炭企業(yè)信息化綜合集成模型構建[J].煤炭經(jīng)濟研究，2013（3）：64-68.

[4]陶雪琴，張先成.基于B/S模式的煤礦設備管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].煤炭技術，2012（12）：262-264.

[5]劉剛，李永樹，楊駿.一種Dijkstra算法改進方法的研究與實現(xiàn)[J].測繪科學，2011（4）：233-235.

[6]秦樹龍.煤礦機電設備管理信息系統(tǒng)的創(chuàng)建[J].中國煤炭工業(yè)，2011（7）：58-60.