陳柄錕，何 帥，趙 力

（1.南昌工學(xué)院，江西 南昌330108；2.煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司，遼寧 撫順113122；3.國家煤礦安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 撫順113122）

隨著近年來露天礦信息化不斷的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模不斷的擴(kuò)大，1 套完備的卡車調(diào)度系統(tǒng)成為各礦優(yōu)化生產(chǎn)、提高產(chǎn)量的必備條件。卡車調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)不僅能夠大幅度地提高生產(chǎn)效率，還要為露天礦的安全生產(chǎn)提供重要保障，并且能夠提供人性化、效率化、智能化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為礦山考核提供可靠數(shù)據(jù)支持。而這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與信息交互都離不開設(shè)備信息管理系統(tǒng)[1]。

在卡車調(diào)度系統(tǒng)中生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)信息、設(shè)備調(diào)撥信息、生產(chǎn)管理信息、輪胎管理信息、油量監(jiān)控信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都要有一個(gè)完整的數(shù)據(jù)工廠來整理，而這個(gè)工廠就可以用設(shè)備信息管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。目前很多大型集團(tuán)，多礦山、多系統(tǒng)、多部門同時(shí)生產(chǎn)在信息交流方面還存在很大障礙，在開發(fā)設(shè)備信息管理系統(tǒng)時(shí)，按照多礦生產(chǎn)的目的加強(qiáng)不同礦山之間的信息交互、實(shí)現(xiàn)信息同步，為加強(qiáng)礦山安全生產(chǎn)，數(shù)據(jù)精確統(tǒng)計(jì)邁出更堅(jiān)實(shí)一步[2]。

1 卡車調(diào)度系統(tǒng)的組成

卡車調(diào)度系統(tǒng)是通過對露天礦設(shè)備的位置、狀態(tài)、物料等信息的采集，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)跟蹤與顯示，及時(shí)準(zhǔn)確地查詢統(tǒng)計(jì)當(dāng)前生產(chǎn)情況，從而起到優(yōu)化車隊(duì)運(yùn)行、準(zhǔn)確執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃等作用，以此達(dá)到提高礦山產(chǎn)量、節(jié)省費(fèi)用、取得較高經(jīng)濟(jì)效益之目的[3-4]。

卡車調(diào)度系統(tǒng)一般分為3 個(gè)部分：終端信息采集部分、無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸部分、調(diào)度平臺軟件部分。終端信息采集部分主要完成終端各參數(shù)的采集工作，并能夠接收處理調(diào)度室下發(fā)的各項(xiàng)指令。無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸部分是橋梁作用，連接終端信息采集及調(diào)度平臺軟件，是信息傳輸通暢的保障。調(diào)度平臺軟件部分是數(shù)據(jù)存儲、處理和展示中心，通過圖文并茂的形式，顯示生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況，從而指導(dǎo)生產(chǎn)達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行效率的目的[5]。

卡車調(diào)度系統(tǒng)是對露天礦所有設(shè)備的信息監(jiān)控平臺。完備的設(shè)備信息管理模塊是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)行設(shè)備的產(chǎn)量信息、運(yùn)行里程信息、時(shí)間信息、運(yùn)行參數(shù)信息的查詢和統(tǒng)計(jì)工作，從而達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)，提高設(shè)備利用率的目的。所以對設(shè)備信息進(jìn)行管理在卡車調(diào)度系統(tǒng)中很有必要。

2 設(shè)備信息管理模塊

2．1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

采用的系統(tǒng)軟件提供專業(yè)UI 設(shè)計(jì)，人機(jī)界面更加友好[6]。數(shù)據(jù)庫采用SQL Server2008R2，支持開放式連接。SQL Server2008R2 是一個(gè)可信任的、高效的、智能的數(shù)據(jù)庫平臺。他在SQL Server 2008 的基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)壓縮、全文檢索、加密整個(gè)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件和日志文件，而不需要改動應(yīng)用程序等功能。經(jīng)過升級的SQL Server 2008R2 提高了可管理型，增強(qiáng)了開發(fā)能力，強(qiáng)化了數(shù)據(jù)倉庫和商業(yè)管理。

根據(jù)露天礦生產(chǎn)設(shè)備的功能將所有設(shè)備分為4類：運(yùn)輸設(shè)備、采裝設(shè)備、輔助設(shè)備、穿孔設(shè)備[7-8]。運(yùn)輸設(shè)備表結(jié)構(gòu)見表1，采裝設(shè)備表結(jié)構(gòu)見表2。

表1 運(yùn)輸設(shè)備表結(jié)構(gòu)

表2 采裝設(shè)備表結(jié)構(gòu)

2．2 信息管理模塊功能

2.2.1 設(shè)備基礎(chǔ)檔案管理功能

設(shè)備基礎(chǔ)檔案管理按照設(shè)備類型分為運(yùn)輸設(shè)備檔案管理、采裝設(shè)備檔案管理、輔助設(shè)備檔案管理，每個(gè)功能都能夠完成對應(yīng)類別設(shè)備的增加、刪除、修改、查詢功能。設(shè)備檔案信息主要包括設(shè)備編號、型號、斗容、滿斗系數(shù)、裝載時(shí)間、裝載半徑、限速等信息。為了對信息進(jìn)行更加準(zhǔn)確便捷的采集，對型號、廠家等字段進(jìn)行統(tǒng)一的管理，統(tǒng)一管理型號、廠家的增刪改查工作，從而在設(shè)備檔案添加時(shí)減少錄入工作。設(shè)備基礎(chǔ)檔案管理流程圖如圖1。

圖1 設(shè)備基礎(chǔ)檔案管理流程圖

2.2.2 設(shè)備調(diào)撥功能

設(shè)備調(diào)撥功能是實(shí)現(xiàn)設(shè)備歸屬單位變更的模塊，在發(fā)生設(shè)備調(diào)撥時(shí)，需要設(shè)備調(diào)出方首先在礦方平臺上進(jìn)行調(diào)出設(shè)置，將設(shè)備的歸屬單位由調(diào)出方所在的礦山變更到公司層面，再由設(shè)備調(diào)入方在礦方平臺上進(jìn)行調(diào)入操作，將設(shè)備的歸屬單位由公司層面變更到調(diào)入方所在礦山，即可完成設(shè)備調(diào)撥。

設(shè)備調(diào)撥分調(diào)入和調(diào)出2 部分。分為平臺層級設(shè)備調(diào)撥和各個(gè)礦山層級設(shè)備調(diào)撥，設(shè)備調(diào)撥工作由設(shè)備管理中心發(fā)起調(diào)撥指令，將所要調(diào)撥的設(shè)備設(shè)置為允許狀態(tài)，表示設(shè)備管理中心同意進(jìn)行設(shè)備調(diào)撥。各個(gè)礦山的調(diào)度室通過操作設(shè)備調(diào)撥，只能將設(shè)備管理中心設(shè)置為允許調(diào)撥的設(shè)備調(diào)入到對應(yīng)的礦山。調(diào)度室操作完設(shè)備調(diào)撥后將進(jìn)行平臺層級和礦山層級的數(shù)據(jù)庫修正。

設(shè)備調(diào)撥的相關(guān)操作是必須建立在環(huán)網(wǎng)通信正常的情況下，才能進(jìn)行申請單位與設(shè)備管理中心的數(shù)據(jù)交互。環(huán)網(wǎng)通信是設(shè)備調(diào)撥平臺的運(yùn)行基礎(chǔ)。當(dāng)新設(shè)備被調(diào)撥至申請單位時(shí)，需對新調(diào)撥設(shè)備進(jìn)行簡單的二次配置，配置內(nèi)容包括IP 及故障列表信息。設(shè)備調(diào)撥功能流程圖如圖2。

圖2 設(shè)備調(diào)撥功能流程圖

2.2.3 輪胎管理功能

主要功能有卡車輪胎作業(yè)成本分析、輪胎運(yùn)行噸公里數(shù)查詢、輪胎型號管理，可以根據(jù)設(shè)備號、設(shè)備型號、輪胎型號、輪胎編號、安裝時(shí)間、安裝班次、是否新胎等信息進(jìn)行快速篩選。報(bào)廢輪胎信息管理，可以根據(jù)查詢條件篩選出狀態(tài)為報(bào)廢的所有輪胎的詳細(xì)信息。輪胎運(yùn)行小時(shí)數(shù)分析，主要查詢輪胎的運(yùn)行時(shí)間、安裝溝深等使用信息。

系統(tǒng)對輪胎的維修和更換進(jìn)行詳細(xì)的記錄，統(tǒng)計(jì)每種車輛的維修頻率、維修部位、故障原因等，跟蹤管理每臺車的每個(gè)輪胎。輪胎使用周期內(nèi)的跟蹤管理：系統(tǒng)對每臺車的單條輪胎安裝時(shí)間、使用位置、使用時(shí)間、作業(yè)量等進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)和管理。根據(jù)輪胎狀況實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，如輪胎不好的卡車盡量短距離裝卸等。實(shí)現(xiàn)對單條輪胎使用位置、使用時(shí)間、作業(yè)量的統(tǒng)計(jì)管理。根據(jù)輪胎狀況實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，如輪胎不好的卡車盡量短距離裝卸，輪胎好的跑遠(yuǎn)距離。輪胎管理功能流程圖如圖3。

圖3 輪胎管理功能流程圖

2．3 功能實(shí)現(xiàn)

1）設(shè)備基礎(chǔ)檔案管理。設(shè)備信息通過使用企業(yè)提供不同型號車輛相關(guān)需求信息手動錄入包括車輛裝載能力、油箱容量、裝載半徑、最大限速、最小限速、電鏟滿斗系數(shù)、斗容、裝載半徑、卸載半徑、所屬單位、所在班次等信息。

2）設(shè)備調(diào)撥。實(shí)現(xiàn)設(shè)備歸屬單位變更的模塊。按照設(shè)備類別分為運(yùn)輸設(shè)備調(diào)入調(diào)出、采裝設(shè)備調(diào)入調(diào)出、輔助設(shè)備調(diào)入調(diào)出。

3）輪胎管理。實(shí)現(xiàn)了對輪胎信息的增刪改查，錄入信息包含設(shè)備號、設(shè)備型號、輪胎型號、輪胎編號、安裝時(shí)間、安裝班次、是否新胎。

3 系統(tǒng)測試

針對整體系統(tǒng)的各部分功能進(jìn)行了單一功能手工測試及整體聯(lián)合手工測試，并根據(jù)測試中所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了及時(shí)修正和修改，對修改完畢后的功能模塊進(jìn)行了后續(xù)多次測試。測試內(nèi)容主要是功能測試：主要測試系統(tǒng)是否實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)結(jié)果。關(guān)鍵模塊和功能的測試結(jié)果見表3，經(jīng)過測試，系統(tǒng)的各項(xiàng)功能滿足設(shè)計(jì)要求。

結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備現(xiàn)狀，該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的業(yè)務(wù)流程，能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行中的問題進(jìn)行全面分析，對數(shù)據(jù)進(jìn)行全程跟蹤采集。通過信息共享，方便企業(yè)查詢、統(tǒng)計(jì)和分析，避免因人員變動等造成資料和數(shù)據(jù)的缺失，保障信息管理安全穩(wěn)定。

1）從集團(tuán)應(yīng)用角度可以有效進(jìn)行科學(xué)的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)和控制，以此來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的合理調(diào)用?？梢跃_記錄每臺設(shè)備的詳細(xì)信息及歸屬，工作效率和工作進(jìn)程。從而達(dá)到降本增效，方便管理的目的。

2）從礦方使用角度提供了更加完整的設(shè)備使用生命周期，便于礦方尋找設(shè)備位置，優(yōu)化設(shè)備調(diào)度，提高生產(chǎn)效率。還可以準(zhǔn)確的提供設(shè)備故障率、故障原因、操作是否違規(guī)，以便制定更加安全合理的工作規(guī)范，達(dá)到更加人性化、科學(xué)化的管理模式。

表3 系統(tǒng)測試結(jié)果

4 結(jié) 語

露天礦卡車調(diào)度系統(tǒng)中設(shè)備信息的有效管理，對于實(shí)現(xiàn)煤礦的科學(xué)管理、安全生產(chǎn)和進(jìn)步發(fā)展都具有重大的實(shí)用價(jià)值。設(shè)備信息管理可作為實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理、降本增效的有效工具，運(yùn)用安全可靠的數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和傳輸對設(shè)備進(jìn)行全面的維護(hù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為保障煤炭企業(yè)更加安全長遠(yuǎn)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。