露天煤礦安全生產中大數據的分析與可視化應用

文/鄭忠良

1 概述數據的可視化

可視化技術需要利用的技術是計算機技術中圖形學和圖像處理技術應用后的成像技術，該技術能夠對數據進行合理的處理，在處理的過程中將其進行轉化，形成可視性的圖形，并通過顯示界面對該圖形進行全面的展示，以便于給工作人員正確的引導。另外，可視化技術的應用較為廣泛，不僅在相關學術領域中得到了合理的利用，還在理論方面、設計方法和生產技術中得到了廣泛的應用。圖形化手段是煤礦開采相關數據可視化的基礎，其是通過對相關數據的分析，根據分析結果形成圖形，該圖形具有清晰化的特點，之后通過系統內的信息傳達途徑，將相關信息進行傳達。在露天煤礦可視化的建立中，其需要利用相關信息技術、通訊技術和計算機技術對開采設備進行調度和控制。且在對相關設備監控時，要重點關注與煤礦開采有關設備的運行情況，和實際生產的情況，并根據監控的內容，形成具有時效性的信息，從而為露天煤礦開采中相關數據可視化調度的實現，提供有效的保障。另外，在露天煤礦可視化運行的過程中，能夠將數據進行可視化的轉變，對煤礦的開采具有十分重要的意義。首先數據的可視化能夠將生產過程中生產系統在現場的表現及效果進行展示。由于生產系統之間都有著密切的聯系，如果某一個生產系統出現了問題，那么就會對其它系統產生直接的影響。采用可視化技術之后，不僅能夠對系統進行全面監控，還能夠根據監控時反饋的信息進行針對性的研究和探討。其次，可視化能夠將生產系統的理解程度進行提高，為生產過程中各系統的運行和指揮提供正確的引導。再次，通常情況下，煤礦生產過程中所需要的設備都具有一定的復雜性，可視化系統的建立，可以將其進行簡化，便于相關人員對生產過程的了解更加全面。最后，在進行露天煤礦開采時，如果相關人員出現異議，那么可視化技術的應用能夠將各方觀點進行記錄并通過可視化效果進行觀點的展示，使討論者能夠直觀的感受到觀點的準確性，其對異議的處理提供了助力。使露天煤礦開采的各項工作得到了優化。

2 露天煤礦安全生產信息化建設的現狀

目前，隨著經濟的快速發展，市場經濟不斷的完善，其中形成了極大的市場競爭壓力，在此背景中，煤礦企業想要得到快速的發展，必須對自身的技術及競爭能力進行提升，在生產中，注重煤礦開采的安全生產，并將信息化的建設進行完善，以便于煤礦企業取得長足的發展。

2.1 建設完善的網絡環境

為了煤礦生產中的安全及可視化的發展，在煤礦安全生產方面，要創建完善的信息化網絡環境，實現煤礦企業工業控制網絡及其相關局域網的建設，使安全生產得到有效的控制。

2.2 建設煤礦綜合性的自動化系統

在進行工業控制網絡的建設時，要將工業組態的相關軟件作為網絡的建設基礎，實現具有綜合性的網絡環境，并針對實際情況構建自動化的信息平臺，從而促進生產過程中的各個系統能夠做到集成管理，形成對生產過程中，安全監控、遠程監控等目標。

2.3 建設完善的管理信息系統

露天煤礦企業的生產，具有一定的特性，為了能實現生產效率的提高，要對生產過程進行全面的管理，利用信息化技術實現企業的綜合管理是未來煤礦企業發展的必然趨勢，同時為了實現信息化管理的全面性，企業應該將生產調度系統、指揮系統、原煤生產系統、運銷管理系統、財務管理系統、生產設備管理系統等系統，進行綜合性的管理，實現管理系統的全面性。促進企業生產效率的提高和有效的降低企業的投資成本。然而在實際生產中，各個系統管理過程中，會產生大量的數據，為了能夠對各類數據進行合理的分析及處理，實現數據的可視化展示，必須將可視化技術在各系統中有效的應用，促進企業管理及安全生產的準確性。

3 可視化技術的實際應用

在露天煤礦生產中，想要將數據可視化進行合理的運用，必須對可視化的相關理論和思想進行完善。并根據煤礦生產中的相關數據、生產模式及設備關系，將可視化全面的應用，同時在應用的過程中融入計算機成圖系統，生產數據處理的圖像，通過該圖像加深對可視化的認知程度。可視化的應用條件較為復雜，首先可視化的操作要合理的利用人類的感覺系統進行操控，同時操作過程中所涉及的范圍較廣，此過程還能夠形成較多的數據，根據這些數據并通過大型抽象數據模擬進行數據的集合。這些內容，在實際使用中具有重要意義。

3.1 可視化報警

就露天煤礦傳統的生產信息而言，其主要信息傳遞的途徑是人為傳遞，通過員工及管理人員之間的呼叫及應答方式完成生產調度，此過程需要將相關信息傳達到調度中心后，對信息進行人工記錄，之后給予反饋，復雜的信息傳達途徑，導致了生產效率的提高受到了阻礙。同時傳統生產信息的傳遞方式，中間環節過多，復雜的傳遞過程非常容易造成信息失真的情況發生，從而在處理信息的過程中，難以實現信息處理的快速和準確性。基于此，為了使相關信息的傳達更加快速和具有準確性，可將GPS報警功能應用到實際生產中，這樣就能夠使將相關信息數據進行全面的處理，還可以對生產過程中產生的海量數據進行準確的分類，同時對分類后的信息進行全面的分析，通過相關系統的數據篩選后將準確的數據信息通過報警平臺進行顯示。比如，露天煤礦生產的過程中，如果運輸工具沒有準確的到達指定地點、生產設備出現故障等問題發生，就會發出相關異常的報警。通過報警裝置將數據產生的結果及分析的結果進行顯示，能夠將煤礦生產環節中出現的各類問題進行明確的顯示，以便于相關人員做出及時的調整，可視化的報警有效的完成了各類設備的監控，并實現了多種設備的監控到位，從而為生產過程中有秩序的生產提供了基礎，而且從某種程度上講，可視化報警還優化了各個設備的性能，提高了其實際運行效率。

3.2 總控制臺的可視化

通常情況下，露天煤礦生產時所需要的設備以卡車和電鏟為主，在實際生產中，卡車和電鏟數量以及設備的型號，對設備配比會產生直接的影響。傳統露天煤礦的開采過程中，對數據的應用較為匱乏，往往是通過工作人員的經驗來判讀生產中的配比，這種情況下，對于卡車數量及待工量無法做出準確的判斷。建立總控制臺，并實現控制臺的可視化，就能夠對各類生產設備的配比情況進行詳細的掌握，從而促進生產設備使用效率的提高，并通過數據可視化的平臺對相關設備的運行狀況進行實施監控，避免了生產環節中各問題的發生，實現了可視化的管理，還能夠對生產過程進行全面直觀的掌握，從而充分了解生產過程中的實時運行狀況。

3.3 分析可視化設備的狀態

在露天煤礦生產過程中，相關生產信息傳遞后，傳統的處理方式需要對信息進行人工繪制，將其顯示在紙質臺帳上，從而通過這種方式對設備的運行狀況進行掌握。如今，信息化的發展，信息化的處理得到了優化，現場傳遞的信息能夠通過運行圖標進行自動顯示，從而實現了對現場問題的全面性分析，同時在信息分析時，需要將可視化設備進行合理的利用，使其能夠通過分析及時發現存在問題的區域，并對問題進行有效的排除。在運行中，如果各設備數據存在較為集中的體現，利用可視化平臺對不存在問題的設備下達指令，保證其能夠及時到達工作區域，并執行系統下達的指令。另外，在生產過程中，如果某環節存在異常，可視化設備狀態健康可以通過分析，找出設備異常的癥狀，并通過分析，為問題的判斷及處理提供可靠的數據依據。從而使露天煤礦生產中安全管理及可視化的監督效果得到提高，促進企業生產效率的提高，為露天煤礦生產系統的正常、高效的運行提供保障。

4 結語

綜上所述，數據可視化在露天煤礦生產中發揮著重要的作用，實現了對生產監控的綜合性監控，同時還促進了生產過程中工作調度的快速、高效、準確，為煤礦生產的安全性提供了保障。