李 勇，朱巧霖，江 帆，桂 军

（1.江西铜业集团有限公司 城门山铜矿 ，江西 九江 332000；2.北矿智云科技（北京）有限公司，北京 100083）

1 引言

传统的巡检的方式为通过点检人员到现场进行点检后，将数据填写到记录本上，就结束了本次的点检。

这样做的缺陷有：纸质的数据容易造成数据丢失；因为点巡检人员个人原因，会有不到现场点检直接填写数据的情况；未按时点检，过后补填；不能通过运行趋势，提早发现设备存在的问题；数据没有得到很好的利用等情况。

移动巡检技术运用了数据库、无线通信、数据传输、传感器、APP等技术，集成开发一套完整的系统,改变传统的巡检方式，将结果数据化［1]，避免了传统方式的缺陷。

2 系统组成

2.1 网页数据库

本文采用SQL Server2008数据库对数据进行存储，该数据库运行在Windows操作系统上，为多人同时连接数据库提供了全面的保护，具有防止问题发生的安全措施，操作简易，方便以后管理人员对系统进行维护；系统通过网页读取数据库数据，并进行数据计算分析。

2.2 无线通信技术

通过使用NFC卡确定点检的区域［2]，NFC卡并不进行数据的存储，NFC采用的是NXP Ntag203/213芯片，该芯片存储数据量为144字节，完全能满足现场的使用。

点检终端通过蓝牙连接振动传感器，蓝牙是一种短距离无线通信技术［3]，使用方便而且耗电低。通过蓝牙将振动传感器采集的数据传输到点检终端中。

2.3 数据传输

终端通过华为4G专网传输数据，专网能够避免使用公网会产生的信息泄露，减少使用4G公网的带来的高昂费用［4]。

2.4 振动传感器

通过振动传感器采集振动与温度的数据，并通过蓝牙直接存储到终端中，减少了使用传统设备手动输入数据带来的书写错误、时间浪费等问题。

2.5 APP

在点检终端上安装基于Android系统的APP，Android系统是开源系统，提高对APP系统的兼容性，可在大多数手机上进行安装。巡检终端通过APP连接数据库与振动传感器进行数据的传输。

3 应用

3.1 工艺流程

移动巡检系统在城门山铜矿二选厂磨机设备进行了应用，磨机设备是选矿厂的典型、重要设备，对全厂应用有重要的价值，磨机设备的工艺流程如图1所示。

图1 磨机设备的工艺流程

3.2 选矿厂移动巡检系统的原始数据

选矿厂移动巡检系统原始数据包括组织结构、人员、设备类别、设备、区域卡、点检路线等内容。

组织结构包括选矿厂的各个职能单位，用来区分点检人员、管理人员的所属部门，根据设备所属部门来确定点检设备人员的所属部门。

人员包括选矿厂人员的基本信息、所属部门、岗位等，选矿厂人员的登录账户用来进行系统的登陆。

设备类别包括设备的编号、型号、子设备等，通过设备的子设备，可以通过层级关系查找设备的具体情况，减少了查找的复杂程度。

设备包括设备的详细信息以及所属部门，在系统中可以查询设备的详细信息，减少纸质或者Excel表格查找时的繁琐过程。

区域卡包括区域名称、所属工段，通过点检终端下载工段下的路线后，通过NFC卡确定点检区域，进行下一步的点检。

点检路线包括设备所属部门、路线名称、所属区域、点检部位、点检的内容以及标准值等，是执行点检任务的重要组成部分。

3.3 选矿厂移动巡检系统的工作流程

图2 选矿厂巡检系统的工作流程

选矿厂移动巡检系统包括设备的官能检查、振动值、测温值以及手抄的表计值。

通过官能检查设备的外观，发现异常状态时，通过备注填写故障的具体情况，以便管理人员能够查看到具体的故障情况。

点检终端通过蓝牙连接测振传感器，将传感器采集的数值、手抄表计的数值上传到点检终端，与录入的设备点检内容的标准值做比较，当超过标准值时，显示设备故障。

点检结束后，通过选矿厂4G专网将数据上传到移动巡检数据库，作为数据查询、分析数据的数据源。

用户登录系统后，可根据不同部门显示不同的展示界面，可以查看本部门的报警信息、设备信息、点检内容等，对于点检设备、点检内容数据修改。

3.4 数据的应用

通过使用移动巡检系统，能够完善点巡检流程，保证巡检数据的真实性、可靠性、实时性。

系统中采集到的数据进行故障分析、趋势分析等。

对故障设备数据进行分析，查找设备的故障原因，通过分析出的原因，提前做好处理故障的方案，减少设备“亚健康”状态的运行时间。

通过历史趋势，查看设备一段时间内的数值变化趋势，分析设备是否可能会发生故障，将设备故障处理在萌芽中。

3.5 典型实例

在使用移动巡检系统期间，对巡检的数据进行分析，发现再磨机小齿轮轴承不对中（如图3所示），转子不对中是旋转机械设备的常见故障之一［5]，当发生转子不对中时，会造成轴承早期损坏、油膜失稳、轴弯曲变形等，导致机器发生异常振动，危害极大［6]。通过发现问题，能够使管理人员较早的找到问题的所在，解决问题。

图3 振动数据分析结果

4 结论

将选厂设备构建一个包含设备信息采集、数据传输、数据分析、状态预警的信息化巡检系统。

对其设备关键的部件进行振动、温度等项目的测量，通过分析点检数据，生成数据基准，对超出数据基准的报警信息回传到用户电脑端，达到“亚健康”预警及最优维修的目的。

在磨机设备上进行试用后，使得点检结果数据化，将巡检数据进行分析、处理、可视化，为选矿厂解决了现场点检规范化问题，分析出了设备故障产生的原因。之后可将巡检数据与矿山数据云平台的指标数据、成本数据、计划数据、调度数据结合起来，对于改善选矿生产管理、促进矿山整体优化决策，为促进智能化矿山建设提供坚强保证。