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1.1机电设施存在安全问题
许多煤矿企业的机电设施保护设施不齐全,存在较多的安全问题。而煤矿企业的工作条件十分恶劣,如果机电设施不及时保护,就会出现设施被铁锈腐蚀的情况,因为工作员工对机电设施的认知缺乏,这样的情况经常出现。
1.2机电员工的职业素养差
煤矿工作由于自然环境恶劣,存在严重的安全隐患,人们觉得已经是很低级的职业,所以技术能力强的员工也不肯进入煤矿企业工作。而且许多工作员工觉得机电工是一个差劲的工作,领导不关注,工作待遇也不好,导致一部分的技术员工辞职,致使机电设施的管理工作缺少了很多的人才。经过调查得出,目前在乡镇煤矿中就业的大部分都是农民工,他们的文化程度不高,也不会处理机电设施突发的故障,错过设施故障最好的解决时候,也缺乏对于安全生产的认识管理。
2煤矿机电设施管理和维修手段
2.1机电管理体系化
在煤矿企业的管理进程中,坚持科学的工作观念引导机电设施的管理,提升煤矿企业的工作运行速度,要敢于突破从前错误的理念束缚,争取将机电的工作做得更好。在平常的机电管理过程中,企业员工要具备责任心,消除心中不好的工作想法,努力处理工作之中碰到的情况。根据机电管理制度的规定,联系煤矿生产的现实,要做好煤矿设施的科学管理,严格遵守企业管理规定。煤矿企业不只是要提升自身的经济效益,还要及时更换一些老旧的设施,提升设施运行之中的安全度,及时报废已经不能够使用的危险设施。严格制定更换计划,确保紧急需要更换某些设备的时候还要资金运行。
2.2提升机电员工的职业素质
基于管理好机电设施的基础上,科学合理地安排好企业员工的任务,做好煤矿工作中的机电设施的管理工作,保证煤矿设施的运行安全,增加职业员工的管理技能,才可以体现出使用机电设施的效果。企业领导要关注技术员工的发展,在他们把工作做得非常完美的时候给予支持。提升机电技术员工的职业素质是一件十分必要的事情,,加强职业员工的技术练习,聘请优秀的工程师给职业员工进行授课。还要拥有先进的煤矿设施,才能够提升煤矿企业的工作运行安全,提升职业员工的工作水平,才能够有效避免意外事故的出现。所以,加大对于新的机电设施的资金投入,激励企业员工定期进行技术培训,才会处理生产中碰到的突况。
2.3加强机电设施的综合信息管理
在煤矿生产的过程中,一定要加强机电设施的综合信息管理,推行计算机管理的运行方式,对于全矿实施实施科学的跟踪报道,操作起来很快,也有助于企业领导及时查看煤矿设施的运行情况,不但减少了企业人员的工作量,提升了煤矿企业的发展水平,又能够减少一部分的经济开支。这样不但做好了机电设施的管理工作,也很好地协调了工作员工的任务,提升了煤矿企业的工作速度。
2.4建立设施维修制度
在机电设施的购买中,一定能够要守好设施质量这道关口,在购买的时候要买对,严格管理购买的步骤。在机电设施到货的时候一定要及时检验设施的检验,做好设施的检测工作后方能下井运行。对于设施安装的重要环节,一定要仔细做好,确保机电设施在安装的时候不被损坏。优化机电设施管理与维修的手段,煤矿领导一定要重视机电设施的运行。在当前情况下,煤矿生产企业一定要关注机电设施的检修,还有机电员工的职业素质的加强。联系我国现在的国情,要做好机电设施的管理工作,确保机电设施在寿命时间里还是处在比较不错的技术情况,来取得最好的经济收益,减少机电设施的维修投入。完善煤矿机电的运行体系,确保达到计算机帮助检修的目的。根据计算机得到检修信息的搜集、解决,而且可以对检修方案做出科学的决定,一定要做到数据信息的正确,决策科学、反馈便捷。而在机电设施的维修阶段,一定要严格记录机电的维修情况,记录下每一个步骤的维修手段与作业指标,做好机电小组进行跟踪管理。此外,还要保证机电设施已被维修好,加强维修员工的责任意识,完善机电设施维修的责任体系,确保每台煤矿机电设施的维修结果,促使煤矿机电设施的安全使用,减少煤矿机电案件的发生。
3结束语
关键词:机电设备;通信技术;管理和应用
现代通信技术主要包含信息传输技术、数字通信技术等内容,这些技术的实现都依赖于网络技术发展,同时也与计算机的广泛使用离不开。现代通信技术是和互联网、跟踪技术、通讯技术等相结合实现对设备动态的智能管理,而且使用寿命比较长,也能实现信息共享的目的。随着现代通信技术的发展,人们之间的交流变得频繁了,同时也缩短了人与人之间的距离。通信技术在机电设备管理中的使用,也给企业带来了很大的帮助。
1传统机电设备管理的情况
1)机电设备信息管理系统不科学。以往机电设备管理是通过信息化系统进行管理,但是该系统花费的人力和财力比较多,而且系统获取信息的途径没有可靠性。几乎所有的数据都是人工写入,这就避免不了出现各种信息错误,随着错误信息的积累,进而将会影响机电设备数据的管理效率[1]。2)检查机电设备工作困难。清查机电设备是设备管理中的重要内容,主要任务就是合适库存实物的数量、账面数量等,这样以后出现程序错误可以及时改正,从而保证账面信息和实际情况相符合。但是在具体情况实施时,清查工作却无法根据实际情况进行落实,想要做好清查工作,就必须停止各种设备的出库工作,这样实物数量和账面数据才能保持同步,校验工作才能更加准确。但是由于现实原因,企业不可能做到这一点,静止库存动态将会影响企业的运行,所以清查工作无法彻底继续下去[2]。3)采集数据耗时较长,工作效率不高。在收集数据时使用纸制卡片、纸制标签等进行记录,清查工作是通过人工实现登记、信息核实,这样不仅浪费人力和时间,同时工作效率也非常低,而且也常出现漏扫、重扫和错扫等各种情况。这些问题严重影响机电设备的管理效率。4)资源使用不充分。在传统机电管理工作中需要很多资源的支撑,但是有部分资源是比较稀少的,而且这些稀缺的资源对整个系统起到关键性的作用,也是影响系统产能的关键因素。所以在机电设备系统中使用现代通信技术已经成为必然,它不仅能够提高每种资源的使用率,从而也能强化每种设备的管理效率,从而提高机电设备的产能。
2机电通信系统概述
使用现代通信技术进行机电设备管理具有很大优势。首先,它能提高设备数据统计的准确度,在传统的数据管理中,由于信息管理技术的不完善,只能借助大量的人力来解决,但是这样会增加错误率,从而造成数据采集出现误差。如果使用现代通信技术,那么该系统将会通过软件对各种数据进行操作,从而实现数据自动化管理,这在很大程度上能够提高数据管理的效率。而且管理人员可以通过该系统获取相应的数据,从而指导各种决策。其次,现代通信技术可以实现机电设备信息共享功能。通过现代通信技术,管理人们只需要在对应的数据管理系统中搜索关键词,就可以快速找出需要的数据,这样在很大程度上能够提高机电设备的信息共享,从而提高机电设备的管理科学化[3]。
2.1系统软件的构成
由于机电系统的建设也与高速公路相适应,所以安装的软件系统要和硬件系统相协调。比如:交换器、电源设备、接入装置、急电装置等系统基本都属于高速公路硬件机电系统,所以在选择机电系统的软件设备时要与这些硬件系统相适应。机电通信系统中包含的软件设备有以下几种:事件警报软件、资源管理软件、系统维护软件等。这些软件系统需要用户网元和局域网网元实现连接,才能发挥作用。
2.2系统硬件的构成
1)接入网。接入网是将各个用户网络和中心网络设备之间现实连接的桥梁,它能够实现主体和支流之间的互动。在接入网中最重要的部分是OLT,它的主要功能是管理大量的通信业务。2)电源。一般电源规格是220V交流电,机电系统的电源设备要根据通信系统的需求进行选择。由于网路系统中的设备电源需要48V直流电源,而且管线和电缆是系统电源中非常重要的部分,所以满足管线和电缆的电量、耐受力都要很高。3)急电系统。急电系统在高速救援环节的作用非常重要.所以在建立高速的通信系统时,要重视急电系统的安置位置,从而完善急电系统建设。4)交换系统。该系统包含计费器、用户端、中断转换等系统。一般情况下,交换系统要分布在独立局域网中,这样才能更加完善系统功能。实现交换系统需要遵循V5协议,V5协议是用户与中断转换系统相互传输数据的交换系统。
2.3系统数据的传输
机电通信系统中的网络数据传输是由模拟传输、电缆传输、音频话路传输等模块组成。上述每种传输方式都有不同的作用[4]。比如:实现音频话路传输和电缆传输都要先配置监控设备,这样音频话路传输才能实现数据传输。光纤传输主要功能是实现图片的传输,它只是一种传输辅助工具。模拟传输主要应用在监控外场方面。每一种传输方式都有自身的功能,统一使用这些传输方式,才能更好地实现机电通信系统建设。
3机电设备管理中的现代通信技术
3.1机电设备的动态管理
在机电设备管理中应用现代通信技术,可以实现设备的动态管理。在以往的机电设备管理中,由于管理方式不完善,造成设备的产生量非常低,而且使用机电设备的频率也很低。这些大多都是因为管理人员没有加强设备的维护和管理,还有账目变化等情况,从而影响企业台账信息的管理。而且传统的机电管理和维护资料保存比较分散,所以机电设备信息管理效率逐渐下降,从而影响整个企业设备资产的管理。如果机电设备使用现代通信技术,将会在很大程度上完善应用系统,从而提高企业相关数据的备份、审核、清理等工作效率,保证企业资产台账的管理效率。而且现代通信技术能够实现企业数据管理的准确度,工作人员可以通过现代通信系统,及时了解企业机电系统的运行状况,为以后机电设备的维修、采购等提供方便。
3.2通信系统的应用层
想要机电设备管理实现现代通信技术应用,首先要建立现代通信应用系统。应用系统主要是实现试算设计和规划功能,并根据工作人员的不同需求提供相应的数据参考资料。应用系统具备数据资料库,它能满足工作人员对数据资源的需求。工作人员是通过设计试算和规划功能,就可以得到想要的工程设计相关案例。工作人员通过案例资料的了解,从而得到机电设备管理的经验,进而加强机电设备的管理效率。而且应用系统可以建立技术资料库,管理人员可以根据自己所需要的数据目标条件就可以找到对应的技术资料。另外,管理人员可以通过设置用户登录和密码加强设备安全管理,这样还能防止其他人随便进入设备操作系统中,从而给系统造成不良的影响。而且在账号和密码管理下,可以实现保存技术信息到个人界面。
3.3提高机电设备管理的规范化
传统的机电设备管理主要是管理人员根据自身的经验进行管理,这样机电设备的管理效率非常低,而且传统的管理方式和操作流程缺乏科学性,所以管理效果也不是很好。在机电设备管理系统中建立现代通信系统,不仅可以提高设备管理的科学性,同时也能促进设备管理的效率。在现代通信系统中的应用层基础上,可以实现机电系统的分成管理,同时建立合理性的业务流程。在机电设备管理建立现代通信系统之后,对应的管理人员也要提高自身的信息化技能,同时将自身系统管理经验融入到现代通信系统中,这样才能更好地实现机电通信系统的科学性。例如:在大型煤矿机电设备管理和维护中,是借助故障诊断、在线检测等系统,来实现维修和检测工作,这种管理模式就是使用现代通信技术建立的。该系统使用的是煤矿专用的YHZ18振动监测仪设备,以及KGS18传感器等设备实现检测和诊断功能。振动检测仪主要功能是进行数据收集、计算故障发生的频率等,它使用的是故障定量方法实现自动诊断故障功能。而且该系统可以利用“黑匣子”,在检测出设备出现异常时自动保存相关数据,之后利用高速以太网实现数据的传输。加速传感器主要功能是检测机电设备出现损伤的部件。
3.4提高设备使用的质量
对于机电设备管理来说,保证设备质量也是提高设备运行效率的关键。目前关于机电设备的生产种类很多,质量也是参差不齐,很多商家为了追求更高的经济利益,在产品质量问题上偷工减料,这样的经营行为严重影响整个市场运行环境,而且也是引起设备安全故障的主要原因。机电设备质量很差会缩短使用寿命,而且有些厂家生产的设备尺寸存在很大偏差,从而造成设备连接不良,而且在市场中也生产次品设备的。由此可以看出,如果使用这些设备将会给企业带来更大的经济损失,而且也会引发安全事故,同时威胁工作人员的生命安全。所以,企业在购买机电设备的时候要重视这个问题,保证设备的质量和安全性是非常重要的,这样也是减少成本投入的关键,从而减少事故造成的危害,给企业带来更大的经济收益。
4结束语
综上所述,在机电设备管理中使用现代通信技术具有很大的优势,不仅能够提高整个系统和数据的管理效率,同时也能提高机电设备管理的效率,而且也能实现数据共享的目的。这些优势将会给机电设备管理带来很大的便利,从而减少设备故障问题频繁出现的情况,大大延长了设备使用的寿命。建立现代通信系统也需要专业人士的管理,提高管理人员素质也是重要内容。现代通信技术在机电设备管理的使用,也能够减少管理人员的工作量,完善整个设备管理制度,同时也能机电设备系统的整体运行带来很大的效益。
参考文献:
[1]莫申林.现代通信技术在机电设备管理中的应用和发展[J].城市建设理论研究(电子版),2012(20).
[2]义波.探究现代通信技术在机电设备管理中的应用[J].中国新通信,2016,18(4):97-97.
[3]吴琦,崔景鑫.探究现代通信技术在机电设备管理中的应用[J].魅力中国,2016(15).
关键字: 电气设备在线监测传感器信息传输智能决策
中图分类号:S972文献标识码: A
1、引言
这是个充满数据的时代,大至国家规划,小到日常生活,点滴的行动都会产生大量数据。当然,作为电网企业,每天产生的数据量更是惊人。可是,这些海量的数据是怎样产生的?数据背后又意味着什么?如果将这些庞大的数据进行整合、分析、归纳后,又将形成怎样的变化?本文将对电气设备数据产生的源头:监测管理技术进行重点讨论、分析和展望,以便将监测管理技术与大数据技术相融合,促进智能电网的更好发展,为今后电网的智能管理开拓新的研究领域。
2、监测管理概述
“监测”一词的含义是为了特殊的目的而进行的注视、观察与校对。电气设备的监测管理技术是利用各种传感器和测量手段对反映电气设备的物理、化学量进行检测,并通过现代的计算机网路智能分析技术,用以判断电气设备的运行情况是否在稳定正常范围内,对运行趋势进行科学甄别分析,并能精确、快速地寻找到故障位置,准确、便捷地分析出故障原因,以便做到对电气设备的全方位、全寿命的精准、高效管理。
3、监测管理现状
电气设备的在监测模式经历了从单机监测到分布式监测,再到最新的的基于网路的远程监测这样的一个发展过程。
以下是目前常见的监测管理系统的主要构成功能图
图1 常见的监测管理系统的主要构成功能图
目前的在线监测管理技术基本有以下几部分构成:
1)传感技术:传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。传感器的选择取决于被测对象的特征及选用监测方法。通常要求传感器具有较强的抗干扰能力、对环境变化的耐受能力、高灵敏度的能力以及非侵入性等特点。
2)信息采集:是指将传感器收集的模拟量,转换成数字量,由计算机进行存储、处理、打印的过程,采集的任务包括对传感器输出信号的去噪、选取、滤波、模/数转换以及对传感器的补偿和校正等。此外还涉及到数据通信技术和微型处理器等技术。
3)数据分析:数据监测一般包括参考模型和故障特征提取两种方法。前者将测量结果与基于数学仿真模型或人工智能等方法的预测模型进行比较得出结论。故障特征提取方法主要是通过时/频分析,小波变换等数字信号处理技术而获得。
4)智能决策:智能决策系统是一种基于人工智能的计算机监测管理系统。它能模拟故障智能决策的思维方式运用已有的故障诊断技术知识和专家经验,对收集到的电气设备的数据等各种信息进行归纳和挖掘,从而作出推理和判断,并能不断修改、补充知识以完善决策系统。
以下是某公司设计的一套成型的变电站电气设备在线监测智能管理系统的功能图。
某公司设计的SIM3监测系统功能图
4、目前的难点及发展趋势
随着现代数学、信息科学、计算机技术、电子技术、人工智能技术、网路技术等科学技术的交叉发展,现代测量、控制、自动化技术的不断完善,在线监测与诊断已成为一门独立的新兴学科。
目前国内多数在线监测与诊断功能还比较单一。随着传感器技术的日趋成熟,为电气设备在线监测提供更多的数据支撑,今后电气设备的监测不再是简单的电气量(电压、电流、有功、无功等 )监测,而是引入物理量(温度、速度、流量、压力等)、化学量(离子、PH值等)、生物量(酶、抗原、抗体、微生物、细胞等)的监测。
今后在线监测技术的发展趋势应是向多功能多参数的综合智能传感器和自主学习型智能决策系统的进一步开发研究。智能传感器是具有信息处理功能的传感器,带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物,并在不断积累监测数据和诊断经验的基础上,发展人工智能技术、建立人工神经网络和专家系统实现诊断的全部自动化。
当然发展也将遇到一些难点:
1)传感器的选型
随着传感器技术的日趋成熟,为电气设备在线监测提供更多的数据支撑,今后电气设备的监测不再是简单的电气量(电压、电流、有功、无功)监测,而是引入物理量(温度、速度、流量、压力)、化学量(气味)、生物量的监测。
针对传感器的分类,不同的被测量可以采用相同的测量原理,同一个被测量可以采用不同的测量原理。因此,必须掌握在不同的测量原理之间测量不同的被测量时,各自具有的特点。
常用的基本物理量和派生物理量。
表1-1常用的基本物理量和派生物理量
基 本 物 理 量 派 生 物 理 量
位移 线位移 长度、厚度、应变、振动、磨损、不平度
角位移 旋转角、偏转角、角振动
速度 线速度 速度、振动、流量、动量
角速度 转速、角振动
加速度 线加速度 振动、冲击、质量
角加速度 角振动、扭矩、转动惯量
力 压力 重力、应力、力矩
时间 频率 周期、计数、统计分布
温度 热容量、气体速度、涡流
光 光通量与密度、光谱分布
但是面对种类众多的传感器,对于电气设备怎样选择具体机构的运行参数,对于运行参数怎样提取准确的状态信号,又怎样从经济价格角度综合选用对应的传感器,目前还没有统一固定的模式。
比如对于电网传输的重要设备――变压器,就有很多种测取信号的方式,如下表格:
表1-2变压器状态在线监测的项目
变压器状态在线监测的项目 备注
项目 方式一 方式二
1 绕组温度多点测量 局部放电测量和定位
2 铁心温度测量 油中溶解气体测量和分析
3 油量、油位、油温测量 油量、油位、油温测
4 绕组输入、输出电压、电流、
有功、无功监视 有载分接开关的触头
磨损测量
5 绝缘分解物测定 电气回路的完整性测
6 内部局部放电量检测和位置判断 变压器绕组变形在线监测
7 冷却系统检测。 全箱体温度测量
2) 智能决策系统的研发
目前已研究的智能系统模型有:基于规则的智能决策系统、基于实例的智能决策系统、基于行为的智能决策系统、基于模糊逻辑的智能决策系统和基于人工神经网络的智能决策系统
但是这些理论都有各自的缺陷、发展瓶颈和实践难点。目前比较流行的方法是将模糊算法、神经网络和遗传算法三个领域综合在一起,利用模糊理论来处理诊断领域的模糊性问题,利用遗传算法来优化网络结构和隶属函数,多领域的共同研究,可以有力的促进不同领域之间的交叉渗透和共同发展。
智能决策系统的核心问题是它的学习能力问题,知识的自动获取一直是故障智能决策系统的难点,解决知识获取的途径是机器学习,即让机器能够在实际工作中不断地总结成功和失败的经验教训,对知识库中的诊断知识进行调整和修改,以丰富和完善系统知识。机器学习是提高智能决策系统的主要途径,也是提高决策系统智能性的重要标志。随着神经网络隐节点和反向传播算法及连接机制学习蓬勃发展,传统的符号学习与连接机制已经逐步被取代。基于生物发育进化论的进化学习系统和遗传算法,因吸取了归纳学习与连接机制学习的长处而受到重视。基于行为主义的强化学习系统因发展新算法的应用连接机制,学习遗传算法的新成就发展也十分迅速。数据挖掘研究的蓬勃发展,为从计算机数据库和计算机网络提取有用信息和知识提供了新的方法,已经取得了许多有价值的研究和应用成果。
因此,发展和完善现有的机器学习方法,探索新的学习方法,建立实用的机器学习系统,特别是多种学习方法协同工作的诊断系统,将是今后研究的一个重要方向。
6、结束语
总之,随着大数据时代的到来,电力工业也正发生着巨大的改革,微电子、计算机、智能技术和网络技术的不断发展完善,电气设备的在线监测与智能管理技术的准确性会越来越高、操作使用越来越方便,对于供电企业来说既能节约电气设备的维护成本,又能提高设备运行效能,更能保证电网运行的安全性和稳定性,避免发生重大停电事故发生,造成巨大的经济损失和社会影响,因此在线监测与智能管理必将是发展的必然趋势。
参考文献:
1、叶庆ㄎ何蔼┍涞缭诵谐<故障分析 2010
2、机械设备故障诊断技术振动、冲击、噪声国家重点实验室(上海交通大学) 2005
3、夏虹.《设备故障诊断技术》.哈尔滨工业大学出版社2010