Λύση εφαρμογής διαχείρισης λαμπτήρων εξόρυξης βασισμένη στην τεχνολογία RFID

Ενίσχυση της διαχείρισης της χρήσης λαμπτήρων εξόρυξης στα ανθρακωρυχεία, συμπεριλαμβανομένης της διαχείρισης τοποθεσιών αποθήκευσης εξοπλισμού εξόρυξης, τοποθεσιών συντήρησης, διανομής κ.λπ., για να διασφαλιστεί ότι οι λαμπτήρες εξόρυξης είναι άθικτοι και μπορούν να πληρούν αποτελεσματικά τις κανονικές και ειδικές συνθήκες χρήσης υπόγεια αποτελεί σημαντική προϋπόθεση για τη διασφάλιση της ασφαλούς παραγωγής στα ανθρακωρυχεία. Ο σκοπός της μελέτης των διαφόρων μεθόδων διαχείρισης των λαμπτήρων του ανθρακωρύχου είναι η απόκτηση ενός ασφαλούς περιβάλλοντος παραγωγής και η αναζήτηση των καλύτερων οικονομικών οφελών της εξόρυξης και η διασφάλιση των αναγκών ασφαλούς παραγωγής και κανονικής παραγωγής.

Το έξυπνο λογισμικό διαχείρισης των λαμπτήρων του ανθρακωρύχου μπορεί να πραγματοποιήσει αυτοματοποιημένη διαχείριση του προσωπικού και των λαμπτήρων του ανθρακωρύχου: κάθε εργαζόμενος στο ορυχείο είναι εξοπλισμένος με ένα μοναδικό αναγνωριστικό αναγνώρισης δεδομένων γραμμικού κώδικα. Το λογισμικό χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με την τεχνολογία barcode για την καταγραφή των ανθρακωρύχων' είσοδος και έξοδος στο δωμάτιο φωτιστικών του ανθρακωρύχου.

Οι γραμμωτοί κώδικες συνδυάζουν αριθμούς υπαλλήλων με διάφορους άλλους κωδικούς για να επιτρέπουν ή να περιορίζουν την πρόσβαση σε προκαθορισμένες περιοχές. Οι λεπτομέρειες που περιέχονται στους γραμμωτούς κώδικες μπορούν να συλλεχθούν μέσω συστημάτων έξυπνου φωτός. Επί του παρόντος, οι γραμμικοί κώδικες είναι στενά ενσωματωμένοι με μοναδικούς αριθμούς στις ετικέτες RFID. Οι ετικέτες RFID είναι προσαρτημένες σε εξορυκτήρες' λαμπτήρες ή άλλες συσκευές. Αυτή η διαδικασία αποτελεί μέρος του προκαταρκτικού σχεδιασμού της βάσης δεδομένων και σχετίζεται με την κατανομή των λαμπτήρων στο σύστημα. Μόλις ολοκληρωθούν, τα υπόλοιπα είναι απλώς θέμα συντήρησης - προσθέτοντας νέες κατανομές όταν έρχονται νέοι υπάλληλοι. , όταν ένας εργαζόμενος αποχωρήσει από την εταιρεία, θα αφαιρεθεί η προηγούμενη κατανομή.

1. Σχεδιασμός συστήματος και επιλογή προγράμματος

Η εφαρμογή συστημάτων RFID στα ορυχεία έχει αποδειχθεί σοβαρή πρόκληση. Αρχικά, το κουτί μπαταρίας της λάμπας καπακιού (εξόρυξης) προσαρμόστηκε με παθητικές ετικέτες χαμηλής συχνότητας 125 kHz και παθητικές ετικέτες υψηλής συχνότητας 13,56 MHz. Εγκαταστήστε αναγνώστες (αναμεταδότες) στην αίθουσα διανομής εξοπλισμού και κοντά στην περιστροφική πύλη στην έξοδο από το δωμάτιο λαμπτήρων του ανθρακωρύχου προς τον άξονα. Το τουρνικέ είναι επίσης εξοπλισμένο με σαρωτή γραμμωτού κώδικα για να διαβάζει την ταυτότητα κάθε ανθρακωρύχου για να επιβεβαιώσει εάν επιτρέπεται να περάσει.

Ωστόσο, το σύστημα RFID απέτυχε να καλύψει την ελάχιστη απαίτηση απόστασης ανάγνωσης των 600 mm, επειδή υπήρχαν τρεις περιοχές όπου οι ανθρακωρύχοι έπρεπε να περάσουν από τα τουρνικέ. Εάν το εύρος ανάγνωσης του συστήματος είναι μικρότερο από 60 O mm, ενδέχεται να προκύψουν σφάλματα ανάγνωσης. Οι ενεργές ετικέτες έχουν επίσης μελετηθεί. Εάν χρησιμοποιούνται ενεργές ετικέτες, το σύστημα RFID μπορεί να έχει μεγαλύτερη απόσταση ανάγνωσης κατά την παρακολούθηση στοιχείων, αλλά επειδή το κόστος των ενεργών ετικετών είναι πολύ υψηλό σε σύγκριση με τις παθητικές ετικέτες, αυτή η λύση δεν συνιστάται.

Μια άλλη επιλογή είναι οι παθητικές ετικέτες και οι αναγνώστες UHF 900 MHz. Δεδομένου ότι το νερό και τα μέταλλα μπορούν να προκαλέσουν παρεμβολές RFID και να αποτρέψουν υψηλούς ρυθμούς ανάγνωσης, όλα τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται από τους ανθρακωρύχους είναι κατασκευασμένα τεχνητά από διαφορετικά υλικά. Επειδή η λάμπα είναι κατασκευασμένη από πλαστικό. Δεν έχει καμία επίδραση στην ανάγνωση ετικετών UHF 900 MHz και οι ετικέτες με φωτάκια καπακιού είναι πιο εύκολο να επεξεργαστούν. Το αυτόνομο κιτ αυτοδιάσωσης περιβάλλεται από ένα δοχείο από ανοξείδωτο χάλυβα, το οποίο παρεμβαίνει στην ανάγνωση της ετικέτας υπερυψηλής συχνότητας 900 MHz. Ο εξοπλισμός ανίχνευσης αερίου περιβάλλεται επίσης από ανοξείδωτο χάλυβα, ο οποίος παρεμποδίζει τη συχνότητα λειτουργίας της ετικέτας και της συσκευής ανάγνωσης.

2. Εφαρμογή συστήματος και επιλογή εξοπλισμού

Η τεχνολογία RFID διπλής συχνότητας συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της μετάδοσης χαμηλής συχνότητας (125-135 kHz) και των δυνατοτήτων μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας RFID υψηλής συχνότητας (6,8 MHz). Οι αναγνώστες RFID μεταδίδουν σήματα χαμηλής συχνότητας για να παρέχουν ενέργεια στις ετικέτες. Η ετικέτα χρησιμοποιεί ένα φάσμα υψηλής συχνότητας για τη μετάδοση σημάτων στον αναγνώστη. Αυτή η απόδοση διπλής συχνότητας επιτρέπει την επιτυχή ανάγνωση πολλών ετικετών, ακόμη και όταν συγκεντρώνονται πολλοί ανθρακωρύχοι και ο αριθμός των ατόμων που πηγαίνουν στο ορυχείο συνεχίζει να μειώνεται. Το σύστημα μπορεί να διαβάζει κατά μέσο όρο 7.200 ετικέτες ανά λεπτό σε συνεχή βάση, με εύρος ανάγνωσης από 0,6 έως 2 m. Το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει μέσω υγρών και ακόμη και ορισμένων μετάλλων. Η απόδοσή του είναι καλύτερη από τα συστήματα RFID 13,56 MHz και 860-960 MHz.

18 αναγνώστες διπλής συχνότητας και 5.000 ετικέτες διαμορφώθηκαν στο δωμάτιο λαμπτήρων ενός ανθρακωρύχου για δοκιμή. Επιπλέον, οι εργασίες εγκατάστασης περιλαμβάνουν τη δημιουργία ενός τοπικού δικτύου (LAN) για τη σύνδεση των συσκευών ανάγνωσης και τον καθορισμό της διαμόρφωσης των αναγνωστών στο δωμάτιο λαμπτήρων εξόρυξης για τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας του συστήματος. Τα αποτελέσματα δείχνουν. Το σύστημα διπλής συχνότητας μπορεί "να επιτύχει υψηλό βαθμό ακρίβειας". και μπορεί να καλύψει την ανάγκη παρακολούθησης της κίνησης των ανθρακωρύχων μέσα και έξω από το δωμάτιο λαμπτήρων του ανθρακωρύχου. Ουσιαστικά, ο ανθρακωρύχος κινείται κατά μήκος μιας προκαθορισμένης διαδρομής εξοπλισμένης με αναγνώστες, επιτρέποντας τη συλλογή δεδομένων τόσο στο φανάρι εξόρυξης όσο και στο καπάκι καθώς διέρχεται από αυτές τις προκαθορισμένες θέσειςints.

Το σύστημα συνδυάζει ένα δίκτυο ανάγνωσης RFID με ένα σύστημα προγραμματισμού πόρων για επιχειρήσεις εξόρυξης (ERP). Το σύστημα λαμβάνει δεδομένα χρόνου και πεδίου από τη μονάδα ανθρώπινου δυναμικού του συστήματος ERP εξόρυξης. Τα δεδομένα ώρας και πεδίου ενσωματώνονται με τις πληροφορίες απελευθέρωσης αντικειμένων της αίθουσας λαμπτήρων του ανθρακωρύχου. Οι πληροφορίες απελευθέρωσης αντικειμένων της αίθουσας λαμπτήρων του ανθρακωρύχου συλλέγονται από τη συσκευή ανάγνωσης RFID. Στο παρελθόν, αυτά τα ενσωματωμένα δεδομένα χρησιμοποιούνταν συνήθως για την προετοιμασία λογαριασμών σχετικά με τη χρήση των χώρων και του εξοπλισμού των λαμπτήρων του ανθρακωρύχου, καθώς και για πληροφορίες διαχείρισης. Χρησιμοποιώντας ένα σύστημα έξυπνου φωτισμού, μπορεί να δοθεί μια λίστα με όλες τις μονάδες για τη διευκόλυνση της χρέωσης.

3 Χαρακτηριστικά συστήματος

Το κύριο πλεονέκτημα του συστήματος έξυπνου φωτισμού που χρησιμοποιεί RFID και ενσωμάτωση συστήματος είναι ότι μπορεί να παρακολουθεί τους ανθρακωρύχους που περνούν από τα τουρνικέ και να επισημαίνει τους εργάτες' μονοπάτι από το έδαφος στο υπόγειο. Από τότε που δοκιμάστηκε και εγκαταστάθηκε το πρώτο σύστημα, το ποσοστό επιτυχίας ανάγνωσης του συστήματος ήταν 100% και το σύστημα μπορεί να παρακολουθεί την κίνηση του εξοπλισμού και των ανθρακωρύχων σε συνεχή βάση. Η εφαρμογή του συστήματος παρακολούθησης RFID μπορεί να προβλέπει τη δεύτερη φάση των επιθεωρήσεων ασφάλειας ορυχείων. , οι πληροφορίες που δημιουργούνται από το σύστημα επιτρέπουν σε κάθε ανθρακωρύχο να αναγνωρίσει γρήγορα τη θέση του εάν δεν έχει επιστρέψει στο δωμάτιο του λαμπτήρα μετά τη βάρδια του.

Παρακολουθώντας και καταγράφοντας τον αριθμό των βάρδιων που εκτελούνται κάθε μέρα, το σύστημα RFID καταγράφει πληροφορίες όπως τον αριθμό των υπαλλήλων που εργάζονται υπόγεια ανά βάρδια και την κατάσταση συντήρησης των συσκευών ασφαλείας. Ένα πλήρες ιστορικό συντήρησης είναι απαραίτητο για όλο τον εξοπλισμό και τις διαδικασίες που κάποτε διαχειρίζονταν χειροκίνητα. του. Ο εξοπλισμός που έχει επισκευαστεί ή συντηρηθεί καταγράφεται στην πλατφόρμα επισκευής μέσω του συστήματος RFID. Μια λάμπα ανθρακωρύχου είναι εξοπλισμένη με έναν μοναδικό αριθμό αναγνώρισης και μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί ξανά. Όλα τα επισκευασμένα και ανταλλακτικά μπορούν να αποτυπωθούν από τον μοναδικό αριθμό λυχνίας τους, δημιουργώντας έτσι ένα πλήρες αρχείο καταγραφής σέρβις. Το σύστημα έξυπνου φωτισμού διατηρεί μια πλήρη λίστα με ανταλλακτικά, εξαρτήματα και τις αντίστοιχες τιμές τους, καθιστώντας δυνατή την παρακολούθηση του κόστους και της χρήσης των ανταλλακτικών και εξαρτημάτων. Η ηλεκτρονική δημιουργία ορισμένων απαραίτητων αναφορών μειώνει την ανάγκη για εργασία και μειώνει τα ανθρώπινα λάθη.

Το σύστημα RFID ενσωματώνει λογισμικό εφαρμογών έξυπνου φωτός και λαμβάνει επίσης υπόψη την επαλήθευση ασφαλείας στα σημεία διέλευσης περιστροφικών πυλώνων. Η πρόσβαση στον άξονα μέσω των περιστροφικών πυλώνων επιτρέπεται μόνο εάν ο ανθρακωρύχος διαθέτει μια λυχνία του εξορύκτη, ένα πλήρως εξοπλισμένο κιτ αυτοδιάσωσης και φορητό εξοπλισμό ανίχνευσης αερίου. Οι πληροφορίες που συλλέγονται μέσω του συστήματος RFID αποτρέπουν τη χρήση πλαστών καρτών ταυτότητας και εμποδίζουν άλλα άτομα να εισέλθουν και να εξέλθουν από το ορυχείο, επειδή μόνο οι εξουσιοδοτημένοι ανθρακωρύχοι έχουν ετικέτες αναγνώρισης γραμμωτού κώδικα. Ο αριθμός γραμμικού κώδικα του ανθρακωρύχου και ο αριθμός ετικέτας RFID του εξοπλισμού του πρέπει να εισαχθούν μαζί του. Οι κωδικοί που εκχωρήθηκαν από την προηγούμενη ευφυή βάση δεδομένων ταιριάζουν με τα δεδομένα RFID που λαμβάνονται από τους αναγνώστες (αναμεταδότες) και μετατρέπονται σε διάφορες αναφορές ανάλογα με τις ανάγκες κάθε τοποθεσίας εξόρυξης, εντοπίζοντας την κίνηση του προσωπικού. Απώλεια εξοπλισμού και παρακολούθηση αφαίρεσης εξοπλισμού για επισκευή ή αλλαγή.

  4. Συμπέρασμα

Πριν τεθεί σε λειτουργία αυτό το σύστημα, το μηνιαίο ποσοστό απώλειας των λαμπτήρων ανθρακωρύχου σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία ήταν έως και 25%. Δεν υπάρχει μηχανισμός αναγνώρισης της συσκευής και σύνδεσης με συγκεκριμένο άτομο. Είναι αδύνατο να υποδείξουμε ποιος το έχασε ή το κατέστρεψε. Τώρα είναι πολύ διαφορετικό. Η υιοθέτηση του "λάμπας για τη ζωή» Το concept κατανέμει την ευθύνη σε άτομα, έτσι ώστε ο κάτοχος της λάμπας του ανθρακωρύχου να ενεργεί ως ιδιοκτήτης της λάμπας του ανθρακωρύχου. Η σύνδεση του κωδικού ταυτότητας του ανθρακωρύχου με τον κωδικό αναγνώρισης της ετικέτας λυχνίας του ανθρακωρύχου καθιστά τον ιδιοκτήτη του εκχωρημένου εξοπλισμού υπεύθυνο για την απώλεια ή τη ζημιά του εξοπλισμού. Όπως συμβαίνει με τα αρχικά στάδια κάθε σημαντικής τεχνολογίας, απαιτείται εκπαίδευση των εργαζομένων για την επιτυχή ανάπτυξη RFID. Παράγοντας κλειδί. Μόλις εντοπιστεί η σωστή τεχνολογία, το προσωπικό εκπαιδεύεται ώστε να αποδέχεται το σύστημα. θα γίνει μια σημαντική πρόκληση. Αν και ορισμένοι ανθρακωρύχοι είναι δύσπιστοι για το νέο σύστημα και το βλέπουν ως δοκιμαστικό μηχανισμό για αυτούς, όλοι στο ορυχείο είναι πολύ ξεκάθαροι σχετικά με τα οφέλη που προσφέρει το σύστημα RFID. Βελτιώνει τον μηχανισμό ασφαλείας των χειριστών ορυχείων, καθιστά τη συντήρηση και τη διαχείριση του εξοπλισμού πιο οικονομική και, το πιο σημαντικό, ελέγχει την απώλεια εξοπλισμού και καθιστά δυνατή τη διαχείριση της χρήσης του εξοπλισμού με μεγαλύτερη ακρίβεια.