張峰

陜西普賽斯設(shè)計(jì)工程有限公司 陜西西安 710065

1 智能化選煤廠的概念及主要特征

1.1 智能化選煤廠的概念

智能化選煤廠是在選煤廠自動化的基礎(chǔ)上，以高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保為導(dǎo)向，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器之間，人與人之間、人與機(jī)器之間的智能互聯(lián)。達(dá)到減人提效、節(jié)能降耗、提質(zhì)增效、安全高效，提高選煤企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1.2 智能化選煤廠的主要特征

智能化選煤廠具有泛在感知、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、智能融合等特點(diǎn)。首先，從泛在感知層面而言，是在信息物理系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，依托智能化選煤廠的傳感器和網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場及經(jīng)營管理等多層面的全過程、全方位智能的控制。其次，從自適應(yīng)學(xué)習(xí)層面而言，智能選煤廠的生產(chǎn)和管理中可基于原煤情況和系統(tǒng)參數(shù)的變化通過數(shù)據(jù)挖掘、預(yù)測控制及機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的融合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)條件和科學(xué)管理的最優(yōu)調(diào)節(jié)狀態(tài)。

2 智能化選煤廠的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用

選煤廠智能化技術(shù)的應(yīng)用是建立在工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，完成對生產(chǎn)和管理模塊的數(shù)據(jù)采集、集成處理、建模分析和控制決策。智能化選煤廠的工業(yè)大數(shù)據(jù)的功能架構(gòu)可以達(dá)成和突破可以使生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)更具關(guān)聯(lián)性、流程性及時序性。工業(yè)大數(shù)據(jù)功能架構(gòu)的完成，可以用于優(yōu)化生產(chǎn)過程控制，指導(dǎo)生產(chǎn)分析決策，是邁入智能化階段的標(biāo)志。在這一過程中應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)化配煤、密控、加藥以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定算法模型上的升級，從而為智能化選煤廠在分析、決策、控制層面的智控提供支點(diǎn)。

2.2 機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用

智能化選煤廠的建設(shè)過程中，若將工業(yè)大數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)的大腦的話，那么機(jī)器視覺系統(tǒng)為智能化選煤廠的眼睛。智能化選煤廠的機(jī)器視覺系統(tǒng)將通過AI攝像頭來實(shí)現(xiàn)，使得監(jiān)、管、控一體化，實(shí)現(xiàn)無人值守，有人巡檢。這一系統(tǒng)將能夠通過圖像攝取裝置將目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，再根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號，再通過數(shù)據(jù)比對，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的識別。

2.3 煤塊粒度識別技術(shù)

目前對煤塊粒度檢測有三種方法：一是利用人工觀察識別，由于人員疲勞，視野限制等問題，不能保證全天有效監(jiān)控，且這種方式方法費(fèi)時費(fèi)力，效率低下；二是基于傳感器識別，這種方法較人工識別有很大提高，但不能看到現(xiàn)場煤塊粒度，傳感器精度、可靠性不高，且受安裝位置空間限制；三是基于圖像識別技術(shù)的煤粒度識別技術(shù)，該技術(shù)是利用圖像及模式識別技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)，對煤塊邊緣進(jìn)行檢測，這種方法較前兩種方法具有較高識別度，且可以直觀觀察到超粒度識別的煤塊，不受安裝位置空間限制，識別度高，可以為工作人員及時提供準(zhǔn)確的超粒度信息，工作人員通過視頻畫面可以直觀的看到帶式輸送機(jī)輸送的大塊物料畫面，并及時處理[2]。

3 智能化選煤廠的建設(shè)策略

3.1 智能化平臺

根據(jù)選煤廠生產(chǎn)調(diào)度指揮現(xiàn)狀，建立統(tǒng)一的調(diào)度指揮中心，整合生產(chǎn)集控、質(zhì)量控制、設(shè)備管理、安全監(jiān)測等子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各個子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享和信息融合，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度、指揮和管理。調(diào)度指揮中心與MES 系統(tǒng)為互補(bǔ)關(guān)系。MES系統(tǒng)是所有子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理、加工、篩分中心，通過 MES 系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、算法模型的決策有效指導(dǎo)生產(chǎn)；而調(diào)度指揮中心則提供了友好的人機(jī)界面，不但全面顯示所有系統(tǒng)信息、設(shè)備信息、人員信息、生產(chǎn)過程信息，還實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器、人與系統(tǒng)的無縫溝通，從而達(dá)到智能指導(dǎo)、智能選煤、智能生產(chǎn)的目標(biāo)。

3.2 設(shè)備投入

智能化選煤廠的建設(shè)需要以設(shè)備的改造和投入為先行策略。選煤企業(yè)應(yīng)站在時代發(fā)展的前沿，以信息化、智能化為建設(shè)目標(biāo)，對現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備和管理平臺進(jìn)行信息化的改造，確保其在智能化選煤廠智控體系建設(shè)中的有效融入。同時，也應(yīng)選購智能化選煤廠建設(shè)中的配煤、密控、加藥等重點(diǎn)核心設(shè)備以及控制設(shè)備，以設(shè)備能力的提升推動智能化選煤廠的建設(shè)進(jìn)程。

3.3 技術(shù)管理

當(dāng)前，隨著單機(jī)設(shè)備的智能化、傳感檢測技術(shù)的突破、系統(tǒng)化設(shè)備升級已成為智能化選煤廠建設(shè)的重要方向。而這一技術(shù)將在傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)備管理升級的基礎(chǔ)上融合工業(yè)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)，這使得智能化選煤廠的技術(shù)管理總量變得豐富和龐大，智能化選煤企業(yè)發(fā)展中應(yīng)制定出完善而統(tǒng)一的智能技術(shù)管理機(jī)制，來實(shí)現(xiàn)對智能化選煤技術(shù)的分步而系統(tǒng)地達(dá)成[3]。

3.4 人員培訓(xùn)

智能化選煤廠的建設(shè)對選煤企業(yè)原有的人力資源結(jié)構(gòu)提出了不小的挑戰(zhàn)。就一定層面而言，智能化體系的建設(shè)是以人力資源的優(yōu)化配置為先決條件的。因此，在智能化選煤廠的建設(shè)過程中，應(yīng)注重對產(chǎn)業(yè)工人技能再獲得的培養(yǎng)，尤其是智能化選煤廠建設(shè)進(jìn)程中受沖擊較大的崗位。與此同時，選煤企業(yè)也應(yīng)在人力資源優(yōu)化進(jìn)程中，也要加大對智能化選煤技術(shù)人才的崗位招聘力度，進(jìn)而使得智能化選煤廠建設(shè)中獲得良好的人才保障體系的支撐。

4 結(jié)語

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智能化的選煤廠將在工業(yè)大數(shù)據(jù)等技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，完成對生產(chǎn)和管理模塊的數(shù)據(jù)采集、集成處理、建模分析和控制決策。在對選煤工藝的管理進(jìn)程中，應(yīng)充分地認(rèn)識到智能化選煤廠建設(shè)的重要性，并在這一進(jìn)程中通過對設(shè)備、技術(shù)及人才的對位建設(shè)，推動這一進(jìn)程的多元化實(shí)踐，這將對優(yōu)化煤炭企業(yè)生產(chǎn)模式、緩解國家能源供應(yīng)緊張局面具有多重影響，也將為我國煤炭企業(yè)生產(chǎn)能力和管理能力體系的再造提供新支點(diǎn)。