پس زمینه
در سال‌های اخیر، حوادث معدن‌کاری به طور مکرر در سرتاسر جهان رخ داده است که باعث تلفات جدی، آسیب به تجهیزات و خسارات اقتصادی شده است. سایت‌های استخراج سنتی اغلب فاقد سیستم‌های نظارتی کارآمد هستند، به‌ویژه در مناطق دورافتاده یا زیرزمینی که استقرار شبکه‌های ارتباطی سیمی دشوار و پرهزینه است. محیط های پیچیده زیرزمینی، شرایط سخت کاری، و فواصل انتقال طولانی، راه حل های نظارت مرسوم را غیرقابل اعتماد و نگهداری آنها را دشوار کرده است.
برای بهبود مدیریت ایمنی معادن و دستیابی به تولید هوشمند، شرکت‌های معدنی و مقامات نظارتی بیشتر و بیشتری در حال افزایش سرمایه‌گذاری در فناوری‌های نظارت بی‌سیم از راه دور هستند. در میان این فناوری‌ها، 4G DTU (واحد انتقال داده) به یک دستگاه مهم برای تحقق انتقال داده‌های بی‌سیم پایدار، واقعی،{{3} و از راه دور در سیستم‌های نظارت معدن تبدیل شده است.
سیستم مانیتورینگ بی سیم معدن چیست؟
سیستم مانیتورینگ بی‌سیم استخراج، یک راه‌حل صنعتی اینترنت اشیا است که نظارت واقعی از راه دور، جمع‌آوری داده‌ها، مدیریت هشدار و کنترل تجهیزات را از طریق شبکه‌های ارتباطی بی‌سیم امکان‌پذیر می‌کند.
از آنجایی که مناطق استخراج معمولاً در مناطق کوهستانی دورافتاده یا محیط های زیرزمینی قرار دارند، استقرار شبکه سیمی دشوار و پرهزینه است. بنابراین، فناوری های ارتباطی بی سیم مانند 4G DTU یک راه حل ایده آل برای انتقال داده های قابل اعتماد ارائه می دهد.
این سیستم عمدتاً از سه بخش تشکیل شده است:
1. سیستم جمع‌آوری داده‌های پایانی{1}
بخش اکتساب جلو{0}} شامل ابزارها و حسگرهای صنعتی مختلفی است که برای جمع‌آوری پارامترهای عملیاتی حیاتی از تجهیزات و محیط‌های معدن استفاده می‌شوند، مانند:
- سنسورهای فشار
- سنسورهای دما و رطوبت
- کنتورهای جریان و ولتاژ
- دینامومترها
- ابزارهای اکتساب پارامترهای الکتریکی
- سنسورهای سطح مایع
- سنسورهای تشخیص گاز
این دستگاه ها به طور مداوم داده های عملیاتی مهم را برای اطمینان از عملکرد ایمن و پایدار معدن نظارت می کنند.
2. سیستم انتقال بی سیم
بخش انتقال بی سیم بخش ارتباطی اصلی سیستم است. 4G صنعتی DTUMSR103 برای انتقال داده های میدانی جمع آوری شده به مراکز نظارت از راه دور از طریق شبکه های تلفن همراه عمومی استفاده می شود.
4G DTU پشتیبانی می کند:
- ارتباط بی سیم 4G LTE
- انتقال داده از راه دور-
- رابط های ارتباطی RS485/RS232
- پروتکل Modbus RTU
- پروتکل های TCP/IP و MQTT
- عملکرد صنعتی پایدار-
در مقایسه با روش‌های ارتباط سیمی سنتی، 4G DTU به طور قابل توجهی پیچیدگی نصب و هزینه‌های ساخت را کاهش می‌دهد و در عین حال انعطاف‌پذیری استقرار را بهبود می‌بخشد.
حتی در مناطق استخراج از راه دور بدون زیرساخت اینترنت سیمی، سیستم همچنان می تواند با استفاده از شبکه های سلولی به ارتباطات قابل اعتمادی دست یابد.
3. پلت فرم نظارت و مرکز داده
پلت فرم نظارت ابری یا مرکز کنترل داده های بارگذاری شده را از دستگاه های 4G DTU دریافت می کند و انجام می دهد:
- ذخیره سازی داده ها
- تجسم-زمان واقعی
- تحلیل روند
- مدیریت آلارم
- پرس و جو داده های تاریخی
- نظارت بر وضعیت تجهیزات
مرکز نظارت معمولاً شامل:
- سرورهای داده
- سرورهای برنامه
- سیستم های اسکادا
- صفحه نمایش مانیتورینگ بزرگ
- رابط های نظارت بر وب و موبایل
مدیران می توانند از راه دور چندین سایت استخراج را به طور همزمان از یک اتاق کنترل مرکزی یا دستگاه تلفن همراه نظارت کنند.
توابع اصلی سیستم مانیتورینگ بی سیم معدن
-پایش داده در زمان واقعی
سیستم به طور خودکار پارامترهای کلیدی مانند:
- فعلی
- ولتاژ
- فشار
- دما
- رطوبت
- وضعیت عملکرد تجهیزات
این اپراتورها را قادر می سازد تا به سرعت شرایط غیرعادی را شناسایی کنند.
مانیتورینگ بی سیم از راه دور
استفاده از ارتباط بی سیم 4G DTU نیاز به نصب کابل پیچیده در معادن را از بین می برد. این سیستم ارائه می دهد:
- نصب راحت تر
- استقرار سریعتر
- هزینه های ساخت و ساز کمتر
- کاهش حجم کار تعمیر و نگهداری
مخصوصاً برای معادن زیرزمینی، معادن روباز-و مناطق دورافتاده معدن مناسب است.
مدیریت چند{0}}سایت متمرکز
این پلت فرم می تواند به نظارت و مدیریت یکپارچه دست یابد:
- یک منطقه معدنی واحد
- چندین سایت ماینینگ
- تجهیزات معدنی توزیع شده
این امر کارایی عملیاتی و مدیریت ایمنی را تا حد زیادی بهبود می بخشد.
عملکرد زنگ خودکار
هنگامی که پارامترهای غیرعادی از آستانه های از پیش تعیین شده فراتر می روند، سیستم می تواند به طور خودکار آلارم ها را از طریق پیامک، ایمیل، زنگ های صوتی و نوری فعال کند.
این به جلوگیری از حوادث قبل از وقوع کمک می کند.
مزایای استفاده از 4G DTU در برنامه های ماینینگ
بدون نیاز به سیم کشی
ارتباطات بی سیم از نصب گران و دشوار کابل در محیط های پیچیده معدن جلوگیری می کند.
انتقال{0}از راه دور
شبکه های سلولی 4G از ارتباطات راه دور در مناطق جغرافیایی بزرگ پشتیبانی می کنند.
صنعتی-پایداری درجه
DTU های صنعتی 4G برای محیط های سخت با ویژگی هایی مانند:
- عملکرد دمای گسترده
- قابلیت ضد تداخل-
- قابلیت اطمینان بالا
- ارتباط مستمر پایدار
- مانیتورینگ 24/7 بدون نظارت
این سیستم از نظارت شبانه روزی کاملاً خودکار بدون نیاز به-پرسنل سایت پشتیبانی می کند.
گسترش آسان
حسگرها و نقاط نظارتی اضافی را می توان به راحتی با گسترش عملیات استخراج اضافه کرد.
سناریوهای کاربردی معمولی
سیستم های نظارت بی سیم 4G DTU به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شود:
- نظارت بر معادن زیرزمینی
- باز-مدیریت معدن
- نظارت بر زهکشی معادن
- نظارت بر سیستم تهویه
- نظارت بر استخر باطله
- نظارت بر تجهیزات هیدرولیک
- پایش محیط زیست در مناطق معدنی
- مانیتورینگ از راه دور ایستگاه پمپ
- نظارت بر تجهیزات برق
نتیجه گیری
همانطور که اتوماسیون استخراج همچنان به تکامل خود ادامه می دهد، سیستم های نظارت بی سیم مبتنی بر فناوری 4G DTU نقش بسیار مهمی در تضمین عملیات استخراج ایمن، کارآمد و هوشمند خواهند داشت.
برای جزئیات بیشتر با ما تماس بگیرید.