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1.1機電設施存在安全問題
許多煤礦企業的機電設施保護設施不齊全,存在較多的安全問題。而煤礦企業的工作條件十分惡劣,如果機電設施不及時保護,就會出現設施被鐵銹腐蝕的情況,因為工作員工對機電設施的認知缺乏,這樣的情況經常出現。
1.2機電員工的職業素養差
煤礦工作由于自然環境惡劣,存在嚴重的安全隱患,人們覺得已經是很低級的職業,所以技術能力強的員工也不肯進入煤礦企業工作。而且許多工作員工覺得機電工是一個差勁的工作,領導不關注,工作待遇也不好,導致一部分的技術員工辭職,致使機電設施的管理工作缺少了很多的人才。經過調查得出,目前在鄉鎮煤礦中就業的大部分都是農民工,他們的文化程度不高,也不會處理機電設施突發的故障,錯過設施故障最好的解決時候,也缺乏對于安全生產的認識管理。
2煤礦機電設施管理和維修手段
2.1機電管理體系化
在煤礦企業的管理進程中,堅持科學的工作觀念引導機電設施的管理,提升煤礦企業的工作運行速度,要敢于突破從前錯誤的理念束縛,爭取將機電的工作做得更好。在平常的機電管理過程中,企業員工要具備責任心,消除心中不好的工作想法,努力處理工作之中碰到的情況。根據機電管理制度的規定,聯系煤礦生產的現實,要做好煤礦設施的科學管理,嚴格遵守企業管理規定。煤礦企業不只是要提升自身的經濟效益,還要及時更換一些老舊的設施,提升設施運行之中的安全度,及時報廢已經不能夠使用的危險設施。嚴格制定更換計劃,確保緊急需要更換某些設備的時候還要資金運行。
2.2提升機電員工的職業素質
基于管理好機電設施的基礎上,科學合理地安排好企業員工的任務,做好煤礦工作中的機電設施的管理工作,保證煤礦設施的運行安全,增加職業員工的管理技能,才可以體現出使用機電設施的效果。企業領導要關注技術員工的發展,在他們把工作做得非常完美的時候給予支持。提升機電技術員工的職業素質是一件十分必要的事情,,加強職業員工的技術練習,聘請優秀的工程師給職業員工進行授課。還要擁有先進的煤礦設施,才能夠提升煤礦企業的工作運行安全,提升職業員工的工作水平,才能夠有效避免意外事故的出現。所以,加大對于新的機電設施的資金投入,激勵企業員工定期進行技術培訓,才會處理生產中碰到的突況。
2.3加強機電設施的綜合信息管理
在煤礦生產的過程中,一定要加強機電設施的綜合信息管理,推行計算機管理的運行方式,對于全礦實施實施科學的跟蹤報道,操作起來很快,也有助于企業領導及時查看煤礦設施的運行情況,不但減少了企業人員的工作量,提升了煤礦企業的發展水平,又能夠減少一部分的經濟開支。這樣不但做好了機電設施的管理工作,也很好地協調了工作員工的任務,提升了煤礦企業的工作速度。
2.4建立設施維修制度
在機電設施的購買中,一定能夠要守好設施質量這道關口,在購買的時候要買對,嚴格管理購買的步驟。在機電設施到貨的時候一定要及時檢驗設施的檢驗,做好設施的檢測工作后方能下井運行。對于設施安裝的重要環節,一定要仔細做好,確保機電設施在安裝的時候不被損壞。優化機電設施管理與維修的手段,煤礦領導一定要重視機電設施的運行。在當前情況下,煤礦生產企業一定要關注機電設施的檢修,還有機電員工的職業素質的加強。聯系我國現在的國情,要做好機電設施的管理工作,確保機電設施在壽命時間里還是處在比較不錯的技術情況,來取得最好的經濟收益,減少機電設施的維修投入。完善煤礦機電的運行體系,確保達到計算機幫助檢修的目的。根據計算機得到檢修信息的搜集、解決,而且可以對檢修方案做出科學的決定,一定要做到數據信息的正確,決策科學、反饋便捷。而在機電設施的維修階段,一定要嚴格記錄機電的維修情況,記錄下每一個步驟的維修手段與作業指標,做好機電小組進行跟蹤管理。此外,還要保證機電設施已被維修好,加強維修員工的責任意識,完善機電設施維修的責任體系,確保每臺煤礦機電設施的維修結果,促使煤礦機電設施的安全使用,減少煤礦機電案件的發生。
3結束語
關鍵詞:機電設備;通信技術;管理和應用
現代通信技術主要包含信息傳輸技術、數字通信技術等內容,這些技術的實現都依賴于網絡技術發展,同時也與計算機的廣泛使用離不開。現代通信技術是和互聯網、跟蹤技術、通訊技術等相結合實現對設備動態的智能管理,而且使用壽命比較長,也能實現信息共享的目的。隨著現代通信技術的發展,人們之間的交流變得頻繁了,同時也縮短了人與人之間的距離。通信技術在機電設備管理中的使用,也給企業帶來了很大的幫助。
1傳統機電設備管理的情況
1)機電設備信息管理系統不科學。以往機電設備管理是通過信息化系統進行管理,但是該系統花費的人力和財力比較多,而且系統獲取信息的途徑沒有可靠性。幾乎所有的數據都是人工寫入,這就避免不了出現各種信息錯誤,隨著錯誤信息的積累,進而將會影響機電設備數據的管理效率[1]。2)檢查機電設備工作困難。清查機電設備是設備管理中的重要內容,主要任務就是合適庫存實物的數量、賬面數量等,這樣以后出現程序錯誤可以及時改正,從而保證賬面信息和實際情況相符合。但是在具體情況實施時,清查工作卻無法根據實際情況進行落實,想要做好清查工作,就必須停止各種設備的出庫工作,這樣實物數量和賬面數據才能保持同步,校驗工作才能更加準確。但是由于現實原因,企業不可能做到這一點,靜止庫存動態將會影響企業的運行,所以清查工作無法徹底繼續下去[2]。3)采集數據耗時較長,工作效率不高。在收集數據時使用紙制卡片、紙制標簽等進行記錄,清查工作是通過人工實現登記、信息核實,這樣不僅浪費人力和時間,同時工作效率也非常低,而且也常出現漏掃、重掃和錯掃等各種情況。這些問題嚴重影響機電設備的管理效率。4)資源使用不充分。在傳統機電管理工作中需要很多資源的支撐,但是有部分資源是比較稀少的,而且這些稀缺的資源對整個系統起到關鍵性的作用,也是影響系統產能的關鍵因素。所以在機電設備系統中使用現代通信技術已經成為必然,它不僅能夠提高每種資源的使用率,從而也能強化每種設備的管理效率,從而提高機電設備的產能。
2機電通信系統概述
使用現代通信技術進行機電設備管理具有很大優勢。首先,它能提高設備數據統計的準確度,在傳統的數據管理中,由于信息管理技術的不完善,只能借助大量的人力來解決,但是這樣會增加錯誤率,從而造成數據采集出現誤差。如果使用現代通信技術,那么該系統將會通過軟件對各種數據進行操作,從而實現數據自動化管理,這在很大程度上能夠提高數據管理的效率。而且管理人員可以通過該系統獲取相應的數據,從而指導各種決策。其次,現代通信技術可以實現機電設備信息共享功能。通過現代通信技術,管理人們只需要在對應的數據管理系統中搜索關鍵詞,就可以快速找出需要的數據,這樣在很大程度上能夠提高機電設備的信息共享,從而提高機電設備的管理科學化[3]。
2.1系統軟件的構成
由于機電系統的建設也與高速公路相適應,所以安裝的軟件系統要和硬件系統相協調。比如:交換器、電源設備、接入裝置、急電裝置等系統基本都屬于高速公路硬件機電系統,所以在選擇機電系統的軟件設備時要與這些硬件系統相適應。機電通信系統中包含的軟件設備有以下幾種:事件警報軟件、資源管理軟件、系統維護軟件等。這些軟件系統需要用戶網元和局域網網元實現連接,才能發揮作用。
2.2系統硬件的構成
1)接入網。接入網是將各個用戶網絡和中心網絡設備之間現實連接的橋梁,它能夠實現主體和支流之間的互動。在接入網中最重要的部分是OLT,它的主要功能是管理大量的通信業務。2)電源。一般電源規格是220V交流電,機電系統的電源設備要根據通信系統的需求進行選擇。由于網路系統中的設備電源需要48V直流電源,而且管線和電纜是系統電源中非常重要的部分,所以滿足管線和電纜的電量、耐受力都要很高。3)急電系統。急電系統在高速救援環節的作用非常重要.所以在建立高速的通信系統時,要重視急電系統的安置位置,從而完善急電系統建設。4)交換系統。該系統包含計費器、用戶端、中斷轉換等系統。一般情況下,交換系統要分布在獨立局域網中,這樣才能更加完善系統功能。實現交換系統需要遵循V5協議,V5協議是用戶與中斷轉換系統相互傳輸數據的交換系統。
2.3系統數據的傳輸
機電通信系統中的網絡數據傳輸是由模擬傳輸、電纜傳輸、音頻話路傳輸等模塊組成。上述每種傳輸方式都有不同的作用[4]。比如:實現音頻話路傳輸和電纜傳輸都要先配置監控設備,這樣音頻話路傳輸才能實現數據傳輸。光纖傳輸主要功能是實現圖片的傳輸,它只是一種傳輸輔助工具。模擬傳輸主要應用在監控外場方面。每一種傳輸方式都有自身的功能,統一使用這些傳輸方式,才能更好地實現機電通信系統建設。
3機電設備管理中的現代通信技術
3.1機電設備的動態管理
在機電設備管理中應用現代通信技術,可以實現設備的動態管理。在以往的機電設備管理中,由于管理方式不完善,造成設備的產生量非常低,而且使用機電設備的頻率也很低。這些大多都是因為管理人員沒有加強設備的維護和管理,還有賬目變化等情況,從而影響企業臺賬信息的管理。而且傳統的機電管理和維護資料保存比較分散,所以機電設備信息管理效率逐漸下降,從而影響整個企業設備資產的管理。如果機電設備使用現代通信技術,將會在很大程度上完善應用系統,從而提高企業相關數據的備份、審核、清理等工作效率,保證企業資產臺賬的管理效率。而且現代通信技術能夠實現企業數據管理的準確度,工作人員可以通過現代通信系統,及時了解企業機電系統的運行狀況,為以后機電設備的維修、采購等提供方便。
3.2通信系統的應用層
想要機電設備管理實現現代通信技術應用,首先要建立現代通信應用系統。應用系統主要是實現試算設計和規劃功能,并根據工作人員的不同需求提供相應的數據參考資料。應用系統具備數據資料庫,它能滿足工作人員對數據資源的需求。工作人員是通過設計試算和規劃功能,就可以得到想要的工程設計相關案例。工作人員通過案例資料的了解,從而得到機電設備管理的經驗,進而加強機電設備的管理效率。而且應用系統可以建立技術資料庫,管理人員可以根據自己所需要的數據目標條件就可以找到對應的技術資料。另外,管理人員可以通過設置用戶登錄和密碼加強設備安全管理,這樣還能防止其他人隨便進入設備操作系統中,從而給系統造成不良的影響。而且在賬號和密碼管理下,可以實現保存技術信息到個人界面。
3.3提高機電設備管理的規范化
傳統的機電設備管理主要是管理人員根據自身的經驗進行管理,這樣機電設備的管理效率非常低,而且傳統的管理方式和操作流程缺乏科學性,所以管理效果也不是很好。在機電設備管理系統中建立現代通信系統,不僅可以提高設備管理的科學性,同時也能促進設備管理的效率。在現代通信系統中的應用層基礎上,可以實現機電系統的分成管理,同時建立合理性的業務流程。在機電設備管理建立現代通信系統之后,對應的管理人員也要提高自身的信息化技能,同時將自身系統管理經驗融入到現代通信系統中,這樣才能更好地實現機電通信系統的科學性。例如:在大型煤礦機電設備管理和維護中,是借助故障診斷、在線檢測等系統,來實現維修和檢測工作,這種管理模式就是使用現代通信技術建立的。該系統使用的是煤礦專用的YHZ18振動監測儀設備,以及KGS18傳感器等設備實現檢測和診斷功能。振動檢測儀主要功能是進行數據收集、計算故障發生的頻率等,它使用的是故障定量方法實現自動診斷故障功能。而且該系統可以利用“黑匣子”,在檢測出設備出現異常時自動保存相關數據,之后利用高速以太網實現數據的傳輸。加速傳感器主要功能是檢測機電設備出現損傷的部件。
3.4提高設備使用的質量
對于機電設備管理來說,保證設備質量也是提高設備運行效率的關鍵。目前關于機電設備的生產種類很多,質量也是參差不齊,很多商家為了追求更高的經濟利益,在產品質量問題上偷工減料,這樣的經營行為嚴重影響整個市場運行環境,而且也是引起設備安全故障的主要原因。機電設備質量很差會縮短使用壽命,而且有些廠家生產的設備尺寸存在很大偏差,從而造成設備連接不良,而且在市場中也生產次品設備的。由此可以看出,如果使用這些設備將會給企業帶來更大的經濟損失,而且也會引發安全事故,同時威脅工作人員的生命安全。所以,企業在購買機電設備的時候要重視這個問題,保證設備的質量和安全性是非常重要的,這樣也是減少成本投入的關鍵,從而減少事故造成的危害,給企業帶來更大的經濟收益。
4結束語
綜上所述,在機電設備管理中使用現代通信技術具有很大的優勢,不僅能夠提高整個系統和數據的管理效率,同時也能提高機電設備管理的效率,而且也能實現數據共享的目的。這些優勢將會給機電設備管理帶來很大的便利,從而減少設備故障問題頻繁出現的情況,大大延長了設備使用的壽命。建立現代通信系統也需要專業人士的管理,提高管理人員素質也是重要內容。現代通信技術在機電設備管理的使用,也能夠減少管理人員的工作量,完善整個設備管理制度,同時也能機電設備系統的整體運行帶來很大的效益。
參考文獻:
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關鍵字: 電氣設備在線監測傳感器信息傳輸智能決策
中圖分類號:S972文獻標識碼: A
1、引言
這是個充滿數據的時代,大至國家規劃,小到日常生活,點滴的行動都會產生大量數據。當然,作為電網企業,每天產生的數據量更是驚人。可是,這些海量的數據是怎樣產生的?數據背后又意味著什么?如果將這些龐大的數據進行整合、分析、歸納后,又將形成怎樣的變化?本文將對電氣設備數據產生的源頭:監測管理技術進行重點討論、分析和展望,以便將監測管理技術與大數據技術相融合,促進智能電網的更好發展,為今后電網的智能管理開拓新的研究領域。
2、監測管理概述
“監測”一詞的含義是為了特殊的目的而進行的注視、觀察與校對。電氣設備的監測管理技術是利用各種傳感器和測量手段對反映電氣設備的物理、化學量進行檢測,并通過現代的計算機網路智能分析技術,用以判斷電氣設備的運行情況是否在穩定正常范圍內,對運行趨勢進行科學甄別分析,并能精確、快速地尋找到故障位置,準確、便捷地分析出故障原因,以便做到對電氣設備的全方位、全壽命的精準、高效管理。
3、監測管理現狀
電氣設備的在監測模式經歷了從單機監測到分布式監測,再到最新的的基于網路的遠程監測這樣的一個發展過程。
以下是目前常見的監測管理系統的主要構成功能圖
圖1 常見的監測管理系統的主要構成功能圖
目前的在線監測管理技術基本有以下幾部分構成:
1)傳感技術:傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。傳感器的選擇取決于被測對象的特征及選用監測方法。通常要求傳感器具有較強的抗干擾能力、對環境變化的耐受能力、高靈敏度的能力以及非侵入性等特點。
2)信息采集:是指將傳感器收集的模擬量,轉換成數字量,由計算機進行存儲、處理、打印的過程,采集的任務包括對傳感器輸出信號的去噪、選取、濾波、模/數轉換以及對傳感器的補償和校正等。此外還涉及到數據通信技術和微型處理器等技術。
3)數據分析:數據監測一般包括參考模型和故障特征提取兩種方法。前者將測量結果與基于數學仿真模型或人工智能等方法的預測模型進行比較得出結論。故障特征提取方法主要是通過時/頻分析,小波變換等數字信號處理技術而獲得。
4)智能決策:智能決策系統是一種基于人工智能的計算機監測管理系統。它能模擬故障智能決策的思維方式運用已有的故障診斷技術知識和專家經驗,對收集到的電氣設備的數據等各種信息進行歸納和挖掘,從而作出推理和判斷,并能不斷修改、補充知識以完善決策系統。
以下是某公司設計的一套成型的變電站電氣設備在線監測智能管理系統的功能圖。
某公司設計的SIM3監測系統功能圖
4、目前的難點及發展趨勢
隨著現代數學、信息科學、計算機技術、電子技術、人工智能技術、網路技術等科學技術的交叉發展,現代測量、控制、自動化技術的不斷完善,在線監測與診斷已成為一門獨立的新興學科。
目前國內多數在線監測與診斷功能還比較單一。隨著傳感器技術的日趨成熟,為電氣設備在線監測提供更多的數據支撐,今后電氣設備的監測不再是簡單的電氣量(電壓、電流、有功、無功等 )監測,而是引入物理量(溫度、速度、流量、壓力等)、化學量(離子、PH值等)、生物量(酶、抗原、抗體、微生物、細胞等)的監測。
今后在線監測技術的發展趨勢應是向多功能多參數的綜合智能傳感器和自主學習型智能決策系統的進一步開發研究。智能傳感器是具有信息處理功能的傳感器,帶有微處理機,具有采集、處理、交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機相結合的產物,并在不斷積累監測數據和診斷經驗的基礎上,發展人工智能技術、建立人工神經網絡和專家系統實現診斷的全部自動化。
當然發展也將遇到一些難點:
1)傳感器的選型
隨著傳感器技術的日趨成熟,為電氣設備在線監測提供更多的數據支撐,今后電氣設備的監測不再是簡單的電氣量(電壓、電流、有功、無功)監測,而是引入物理量(溫度、速度、流量、壓力)、化學量(氣味)、生物量的監測。
針對傳感器的分類,不同的被測量可以采用相同的測量原理,同一個被測量可以采用不同的測量原理。因此,必須掌握在不同的測量原理之間測量不同的被測量時,各自具有的特點。
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 線位移 長度、厚度、應變、振動、磨損、不平度
角位移 旋轉角、偏轉角、角振動
速度 線速度 速度、振動、流量、動量
角速度 轉速、角振動
加速度 線加速度 振動、沖擊、質量
角加速度 角振動、扭矩、轉動慣量
力 壓力 重力、應力、力矩
時間 頻率 周期、計數、統計分布
溫度 熱容量、氣體速度、渦流
光 光通量與密度、光譜分布
但是面對種類眾多的傳感器,對于電氣設備怎樣選擇具體機構的運行參數,對于運行參數怎樣提取準確的狀態信號,又怎樣從經濟價格角度綜合選用對應的傳感器,目前還沒有統一固定的模式。
比如對于電網傳輸的重要設備――變壓器,就有很多種測取信號的方式,如下表格:
表1-2變壓器狀態在線監測的項目
變壓器狀態在線監測的項目 備注
項目 方式一 方式二
1 繞組溫度多點測量 局部放電測量和定位
2 鐵心溫度測量 油中溶解氣體測量和分析
3 油量、油位、油溫測量 油量、油位、油溫測
4 繞組輸入、輸出電壓、電流、
有功、無功監視 有載分接開關的觸頭
磨損測量
5 絕緣分解物測定 電氣回路的完整性測
6 內部局部放電量檢測和位置判斷 變壓器繞組變形在線監測
7 冷卻系統檢測。 全箱體溫度測量
2) 智能決策系統的研發
目前已研究的智能系統模型有:基于規則的智能決策系統、基于實例的智能決策系統、基于行為的智能決策系統、基于模糊邏輯的智能決策系統和基于人工神經網絡的智能決策系統
但是這些理論都有各自的缺陷、發展瓶頸和實踐難點。目前比較流行的方法是將模糊算法、神經網絡和遺傳算法三個領域綜合在一起,利用模糊理論來處理診斷領域的模糊性問題,利用遺傳算法來優化網絡結構和隸屬函數,多領域的共同研究,可以有力的促進不同領域之間的交叉滲透和共同發展。
智能決策系統的核心問題是它的學習能力問題,知識的自動獲取一直是故障智能決策系統的難點,解決知識獲取的途徑是機器學習,即讓機器能夠在實際工作中不斷地總結成功和失敗的經驗教訓,對知識庫中的診斷知識進行調整和修改,以豐富和完善系統知識。機器學習是提高智能決策系統的主要途徑,也是提高決策系統智能性的重要標志。隨著神經網絡隱節點和反向傳播算法及連接機制學習蓬勃發展,傳統的符號學習與連接機制已經逐步被取代。基于生物發育進化論的進化學習系統和遺傳算法,因吸取了歸納學習與連接機制學習的長處而受到重視。基于行為主義的強化學習系統因發展新算法的應用連接機制,學習遺傳算法的新成就發展也十分迅速。數據挖掘研究的蓬勃發展,為從計算機數據庫和計算機網絡提取有用信息和知識提供了新的方法,已經取得了許多有價值的研究和應用成果。
因此,發展和完善現有的機器學習方法,探索新的學習方法,建立實用的機器學習系統,特別是多種學習方法協同工作的診斷系統,將是今后研究的一個重要方向。
6、結束語
總之,隨著大數據時代的到來,電力工業也正發生著巨大的改革,微電子、計算機、智能技術和網絡技術的不斷發展完善,電氣設備的在線監測與智能管理技術的準確性會越來越高、操作使用越來越方便,對于供電企業來說既能節約電氣設備的維護成本,又能提高設備運行效能,更能保證電網運行的安全性和穩定性,避免發生重大停電事故發生,造成巨大的經濟損失和社會影響,因此在線監測與智能管理必將是發展的必然趨勢。
參考文獻:
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