详解远程采矿，智慧矿采如何实现

Posted 2021-09-06 成都泽耀科技有限公司Ashining

想象以下两个场景，哪一个更像采矿从业者？

场景一，黑灰附着在人的周身，汗水流过裸露在外皮肤，显现出一道道崎岖的痕迹。一双工业手套也在各种污迹的熏染下看不出原来的颜色，头上一盏盏探照灯在黑暗的地底逡巡。

场景二，窗外炎热蒸腾的暑气，明亮宽敞的房间里，空调送出丝丝冷意，旋转座椅上，一个人正熟稔地敲击键盘按键按钮。

这两个场景中，确实是场景一才是我们印象中的采矿工人，场景二更像是一个都市白领。

但实际情况是，场景二也同样是一个采矿从业者，坐在地面舒服的座椅上，动动手指、敲敲键盘，和打游戏一样，就能远程操控地下的机械设备进行矿采操作。

而这样场景的实现，就是源于智慧矿采的应用。

传统煤矿面临的挑战

1.用工荒

矿企属于事故多发行业，随着人口老龄化加剧、人口红利消失、劳动力结构性失衡，用工荒情况愈发严重。

2.安全生产问题

矿采是公认的工作环境极其恶劣，随时会面对高煤尘、高瓦斯、或其他有毒有害气体的威胁，更不论渗水塌方这样重大的安全事故。而且井下作业24小时三班倒，矿工劳动强度大、工作时间长也是常见现象。

3.严重依赖人工

为了保障矿井安全，企业一般会布置大量的监测传感器，但与此同时也需要工作人员定期巡查、人工抄表，不仅效率低、时效性还很差。

而建设智慧矿采不仅是行业发展的必然趋势，也是当下企业面对这些具体问题的最佳应对策略。

智慧矿采方案

考虑到有线布置一是成本高昂，二是不能适应运动的设备，而直接被pass。

而在矿井作业需要保证在高温环境下还能稳定可靠地传输数据，因此泽耀提出了基于A810的智慧矿采方案。

A810-L230M30是一款210~241MHz，1000mW，具有高稳定性，工业级的无线数传电台。电台核心模块采用ASR6505作为射频芯片，LoRa扩频调制，具有RS232和RS485接口。采用了高效的循环纠错算法，编码效率高，纠错能力强，大大提高了电台的抗干扰性和高稳定性。

1）传输距离远：A810-L230M30产品采用全新一代LoRa扩频调制，约1W的功率，接收灵敏度高达-130dBm，传输距离可达10KM。中继模式下的设备不仅会将收到的数据按照设定的路径向后转发，直到目标设备，以达到延长传输距离的目的，还可同为节点输出数据。

2）适应恶劣环境：抗冲击，接受过防撞击实验。防尘防潮，可在90%以内的相对湿度中工作。且经过高低温测验，-40℃~85℃均能正常工作。

3）数传简便：通过无线方式传输数字信号的高性能无线收发装置，将繁琐的无线传输和应用变得简单，接RS232或485就能进行数据收发，像有线串口一样使用。无需编程，即插即用。

4）数传安全：均自带AES数据加密系统，高效的循环交织纠错编码，编码效率高，最大纠错64bi，纠错能力强。

5）数据更加稳定：基于LoRa扩频调制，带有金属屏蔽罩，抗干扰性能强，内建多种异常处理机制，保证了模块与电台的长时间稳定运行。

6）可定制：根据客户的实际需求，可对具体的功能进行定制开发

方案架构

A810-L230M30来进行数据传输，利用地面的接收端处理数据，矿井设备采集电池信息并按一定格式打包，将打包好的数据信息作为参数传入到A810-L230M30的广播包中（使用A810-L230M30的可选择设置广播包数据），终端监控设备扫描广播数据获取设备信息。

该方案包含两个版块：矿采工作版块+矿采巡查版块

工作版块：

该版块含A810的无人采矿机的执行终端+采矿机的控制终端，不仅可以实现远程操控，还可以操作多台机器同时作业。

巡查版块：

该版块含A810的无人采矿机的数据接收终端+数据采集端+调控端三部分组成。可实现远程抄表、数据分析、报警推送、智能调控的功能。

例如，当作业环境中有可燃或有毒气体泄露时，气体报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时，在报警器就会发出报警信号同时，控制终端也会收到信号，并提醒各部门工作人员采取安全措施，并驱动排风、切断、喷淋系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。

方案优势

1）低时延性：在矿井传输数据时，低时延性数据传输速率是生死攸关的事情，A810因其自动组网的高速率数传，满足了低时延的刚需。

2）提高生产效率：作业时，远程操控，可同时操控多台设备协同作业。

3）数据收集及时：自动抄表，巡查时将关键的巡检数据同步传回井上监控智慧中心，提高了数据收集效率，也让安全性得到了极大提升。

4）降低生产成本：用电子设备代替人工费用，不仅更加准确高效，还节省了更多人工成本。

5）解放劳动力：消灭极端危险辛苦的工作，让劳动者的福利得到了极大提升，当工人可以坐在开着空调的地面操作间，轻松操作几公里外的设备。