基于电铲数据分析的电铲生产管控方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电铲数据分析的电铲生产管控方法及系统，该方法包括：采集多台电铲一个采装周期内的数据信息从而建立采装周期标准模型；采集多台电铲一个装车周期内的数据信息，并在采装周期标准模型的基础上建立装车周期标准模型；采集多台电铲各自的数据信息，并在装车周期标准模型的基础上结合信息建立作业周期标准模型，实时采集电铲的数据生成现场操作模型；将现场操作模型与所述采装周期标准模型、装车周期标准模型或作业周期标准模型进行对比，记录异常数据并根据该异常数据分析电铲是否出现违规操作。基于电铲数据分析的电铲生产管控方法及系统能够通过将该电铲的数据与电铲的标准操作模型进行对比分析可以获取电铲的违规情况。

Method and system of shovel production management and control based on shovel data analysis

The invention discloses a shovel production management and control method and system based on shovel data analysis. The method includes: collecting data information of multiple shovels in one picking and loading cycle to establish standard model of picking and loading cycle; collecting data information of multiple shovels in one loading cycle, and establishing standard model of picking and loading cycle on the basis of standard model of picking and loading cycle; and collecting multiple shovels. Based on the standard model of loading cycle, the standard model of working cycle is established, and the data of electric shovel are collected in real time to generate the field operation model. The field operation model is compared with the standard model of mining and loading cycle, the standard model of loading cycle or the standard model of working cycle, and the abnormal data are recorded and analyzed according to the abnormal data. Violations occurred. The method and system of shovel production management and control based on shovel data analysis can obtain the violation situation of shovel by comparing the shovel data with the standard operation model of shovel.

【技术实现步骤摘要】
基于电铲数据分析的电铲生产管控方法及系统
本专利技术是关于露天采矿领域，特别是关于一种基于电铲数据分析的电铲生产管控方法及系统。
技术介绍
在露天采矿领域，电铲是否规范操作对生产过程影响重大。例如，违章操作可能会造成斗杆断裂；不规范操作会导致电铲单机工作效率的降低。因此需要对电铲操作情况进行掌握，现有的电铲操作情况的获取方法是在利用电铲本身的人机界面进行远程监视方面，但是只是监视电铲的进户电压、GPS定位信息等信息，获取的信息较为单一，无法真正掌握电铲的操作情况。另外，目前为采矿计划编制提供的电铲工作参数较单一，例如斗容、设计年核定能力、设计单循环作业周期等参数，在实际生产中这些参数受采矿环境因素影响变化较大，且准确度不高，有必要通过信息化手段提供更加准确的采矿参数，增加设备实动率，从而提升企业整体生产效率。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于电铲数据分析的电铲生产管控方法及系统，其能够实时获取电铲的数据，通过将该电铲的数据与电铲的标准操作模型进行对比分析可以获取电铲的违规情况。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于电铲数据分析的电铲生产管控方法，包括：采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个采装周期内各自电气系统的电流、电压、速度、坐标、开关量的变化情况以及各自的采装周期从而建立采装周期标准模型，其中，所述一个采装周期为从采装开始到完成一个采装的时间；采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个装车周期内为同一型号的自卸卡车装车过程中的各自电气系统的电流、电压、速度、坐标、开关量的变化情况、各自的装车周期以及各自的采装周期次数，并在所述采装周期标准模型的基础上结合采集的相关信息建立装车周期标准模型，其中，所述一个装车周期为从装车前准备，到装完一辆车，再到等待下一辆待装车的时间；采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个作业周期内的各自的采装周期次数、装车数量、作业周期时间、待装时间、电耗以及产量的信息，并在所述装车周期标准模型的基础上结合所述信息建立作业周期标准模型，其中，所述一个作业周期为从一个装车位置结束采装，到行走到新的装车位置进行采装，再到该新的装车位置结束采装；实时采集在工作现场的电铲的数据，并进行分析从而生成现场操作模型；将所述现场操作模型与所述采装周期标准模型、所述装车周期标准模型或所述作业周期标准模型进行对比，记录异常数据并根据该异常数据分析所述电铲是否出现违规操作。在一优选的实施方式中，所述基于电铲数据分析的电铲生产管控方法还包括：当电铲出现违规操作后，发出提醒通知至所述电铲的司机或管理人员。在一优选的实施方式中，所述基于电铲数据分析的电铲生产管控方法还包括：当电铲在一定时间段内违规操作次数超过阈值，将该电铲司机列入技能培训名单。在一优选的实施方式中，所述基于电铲数据分析的电铲生产管控方法还包括：根据所述采装周期标准模型、所述装车周期标准模型、所述作业周期标准模型提供的电铲数据信息编制采矿计划。本专利技术还提供了一种基于电铲数据分析的电铲生产管控系统，其包括：采装周期标准模型建立模块、装车周期标准模型建立模块、作业周期标准模型建立模块、实时采集模块、违规判断模块。采装周期标准模型建立模块用于采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个采装周期内各自电气系统的电流、电压、速度、坐标、开关量的变化情况以及各自的采装周期从而建立采装周期标准模型，其中，所述一个采装周期为从采装开始到完成一个采装的时间。装车周期标准模型建立模块用于采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个装车周期内为同一型号的自卸卡车装车过程中的各自电气系统的电流、电压、速度、坐标、开关量的变化情况、各自的装车周期以及各自的采装周期次数，并在所述采装周期标准模型的基础上结合采集的相关信息建立装车周期标准模型，其中，所述一个装车周期为从装车前准备，到装完一辆车，再到等待下一辆待装车的时间。作业周期标准模型建立模块用于采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个作业周期内的各自的采装周期次数、装车数量、作业周期时间、待装时间、电耗以及产量的信息，并在所述装车周期标准模型的基础上结合所述信息建立作业周期标准模型，其中，所述一个作业周期为从一个装车位置结束采装，到行走到新的装车位置进行采装，再到该新的装车位置结束采装。实时采集模块用于实时采集在工作现场的电铲的数据，并进行分析从而生成现场操作模型。违规判断模块与所述采装周期标准模型建立模块、所述装车周期标准模型建立模块、所述作业周期标准模型建立模块均相耦合，用于将所述现场操作模型与所述采装周期标准模型、所述装车周期标准模型或所述作业周期标准模型进行对比，记录异常数据并根据该异常数据分析所述电铲是否出现违规操作。在一优选的实施方式中，所述基于电铲数据分析的电铲生产管控系统还包括：违规提醒模块，其与所述违规判断模块相耦合，用于当电铲出现违规操作后，发出提醒通知至所述电铲的司机或管理人员。在一优选的实施方式中，所述基于电铲数据分析的电铲生产管控系统还包括：培训名单录入模块，其与所述违规判断模块相耦合，用于当电铲在一定时间段内违规操作次数超过阈值，将该电铲司机列入技能培训名单。在一优选的实施方式中，所述基于电铲数据分析的电铲生产管控系统还包括：采矿计划编制模块，其与所述采装周期标准模型建立模块、所述装车周期标准模型建立模块、所述作业周期标准模型建立模块均相耦合，用于根据所述采装周期标准模型、所述装车周期标准模型、所述作业周期标准模型提供的电铲数据信息编制采矿计划。与现有技术相比，根据本专利技术的基于电铲数据分析的电铲生产管控方法及系统，建立了电铲的采装周期标准模型、装车周期标准模型、作业周期标准模型，并将实时采集的电铲数据与标准模型作对比，通过对比结果可以获取电铲的违规情况，并且可以将违规情况及时提醒电铲司机或管理人员，避免因人为操作不当带来的安全风险，预防更严重事故的发生。当出现事故时，对比结果还可以作为事故分析的依据。通过对比结果还可以掌握不同电铲司机的操作水平和操作习惯，根据这些信息有针对性的开展技能培新工作，最终达到提升企业整体安全生产效率的目的。通过对比结果还可以综合分析电铲司机一段时间内的工作状态，通过等级划分作为一个客观参数，使得司机的绩效考核更加客观，有利于激发职工积极性，从而提升企业安全生产效率。此外，通过装周期标准模型、装车周期标准模型、作业周期标准模型提供的电铲数据信息来编制采矿计划，可以提供更加全面精确的参数信息，提高企业设备利用率。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的基于电铲数据分析的电铲生产管控方法；图2是根据本专利技术一实施方式的基于电铲数据分析的电铲生产管控系统。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。图1是根据本专利技术一实施方式的基于电铲数据分析的电铲生产管控方法，该基于电铲数据分析的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电铲数据分析的电铲生产管控方法，其特征在于，包括：采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个采装周期内各自电气系统的电流、电压、速度、坐标、开关量的变化情况以及各自的采装周期从而建立采装周期标准模型，其中，所述一个采装周期为从采装开始到完成一个采装的时间；采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个装车周期内为同一型号的自卸卡车装车过程中的各自电气系统的电流、电压、速度、坐标、开关量的变化情况、各自的装车周期以及各自的采装周期次数，并在所述采装周期标准模型的基础上结合采集的相关信息建立装车周期标准模型，其中，所述一个装车周期为从装车前准备，到装完一辆车，再到等待下一辆待装车的时间；采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个作业周期内的各自的采装周期次数、装车数量、作业周期时间、待装时间、电耗以及产量的信息，并在所述装车周期标准模型的基础上结合所述信息建立作业周期标准模型，其中，所述一个作业周期为从一个装车位置结束采装，到行走到新的装车位置进行采装，再到该新的装车位置结束采装；实时采集在工作现场的电铲的数据，并进行分析从而生成现场操作模型；以及将所述现场操作模型与所述采装周期标准模型、所述装车周期标准模型或所述作业周期标准模型进行对比，记录异常数据并根据该异常数据分析所述电铲是否出现违规操作。...

【技术特征摘要】
1.一种基于电铲数据分析的电铲生产管控方法，其特征在于，包括：采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个采装周期内各自电气系统的电流、电压、速度、坐标、开关量的变化情况以及各自的采装周期从而建立采装周期标准模型，其中，所述一个采装周期为从采装开始到完成一个采装的时间；采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个装车周期内为同一型号的自卸卡车装车过程中的各自电气系统的电流、电压、速度、坐标、开关量的变化情况、各自的装车周期以及各自的采装周期次数，并在所述采装周期标准模型的基础上结合采集的相关信息建立装车周期标准模型，其中，所述一个装车周期为从装车前准备，到装完一辆车，再到等待下一辆待装车的时间；采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个作业周期内的各自的采装周期次数、装车数量、作业周期时间、待装时间、电耗以及产量的信息，并在所述装车周期标准模型的基础上结合所述信息建立作业周期标准模型，其中，所述一个作业周期为从一个装车位置结束采装，到行走到新的装车位置进行采装，再到该新的装车位置结束采装；实时采集在工作现场的电铲的数据，并进行分析从而生成现场操作模型；以及将所述现场操作模型与所述采装周期标准模型、所述装车周期标准模型或所述作业周期标准模型进行对比，记录异常数据并根据该异常数据分析所述电铲是否出现违规操作。2.如权利要求1所述的基于电铲数据分析的电铲生产管控方法，其特征在于，所述基于电铲数据分析的电铲生产管控方法还包括：当电铲出现违规操作后，发出提醒通知至所述电铲的司机或管理人员。3.如权利要求1所述的基于电铲数据分析的电铲生产管控方法，其特征在于，所述基于电铲数据分析的电铲生产管控方法还包括：当电铲在一定时间段内违规操作次数超过阈值，将该电铲司机列入技能培训名单。4.如权利要求1所述的基于电铲数据分析的电铲生产管控方法，其特征在于，所述基于电铲数据分析的电铲生产管控方法还包括：根据所述采装周期标准模型、所述装车周期标准模型、所述作业周期标准模型提供的电铲数据信息编制采矿计划。5.一种基于电铲数据分析的电铲生产管控系统，其特征在于，包括：采装周期标准模型建立模块，用于采集同一型号的多台电铲在相似工况下的一个采装周期内各自电气系统的电流、电压、速度、坐标、开关量的变化情况以及各自的采装周期从而建...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继，刘建国，王国财，张波，赵耀忠，冯川，王安尧，刘振江，程金营，张善林，刘强，刘跃，
申请(专利权)人：华能伊敏煤电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15