矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用研究

矿山智能化技术在实际应用中优势明显，可直接将结果转换为数据、能有效提升控制精准度与效率，便于操作。所以机械工程中矿山智能化技术的有效应用，能极大提升机械设备的自动化水平，为人们的生产提供便利。所以对矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用进行分析具有重要意义。

其实，牛肉丸里的添加剂主要包括：肉味香精、卡拉胶、肉脆弹力素、复合磷酸盐、山梨糖醇、甘油酯、I＋G（增鲜剂）[1]。本文就主要针对几种添加剂做一个简单的分析：

1 智能化技术和机械工程自动化的概述

1.1 智能化技术的概念

智能技术是建立在计算机科学技术上的一项综合性技术，智能技术也叫人工智能技术，通过计算机科学技术、互联网科学技术的创新发展，得到智能技术。智能技术的出现与运用，相比于传统人工生产模式，生产质量与效率得到极大提升，能为人们的生活与工作提供服务

。同时智能技术在实际应用中通过对人脑的模式，具备机器学习、知识图谱、自然语言处理、人机交互、计算机视觉等多种功能，满足人们的不同使用需求。尤其是在信息时代，智能技术通过知识、信息与数据三个层次的处理，能通过信息表达知识，利用数据表达信息，从而让智能技术能不同获取知识，为人们的生活与工作提供更加便捷与高效的服务。

1.2 机械工程自动化的概述

机械工程自动化是集机械、电子、信息技术为一体的综合性专业，能实现机械工程的自动化操作，提升操作质量与效率，减少在操作中存在的误差。当下机械工程中的自动化技术主要包括柔性自动化技术、集成自动化技术等几种，通过机械工程自动化，能为我国制造业服务，提升制造业自动化水平

。机械工程自动化能从原理、工艺、方法及设备等多个方面入手，在机械工程制造与生产中利用自动化技术，实现自动化生产，满足社会发展需求。自动化是机械工程行业发展的主要方向，机械工程在发展期间，能通过自动化技术的应用，全面提升生产质量与效率，确保机械工程的现代化发展。

2 矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用

矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用主要是从应用价值与应用措施两个方面入手进行分析。在机械工程自动化中矿山智能化技术作用显著，能极大提升机械工程自动化与智能化水平，同时在实际应用中需重视诸多方面。

2.1 矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用价值

①提升控制精度与效率。机械工程自动化中矿山智能化技术的应用，通过先进处理器与芯片的应用，提升自动化控制精准度与效率

；②操作便捷。机械工程自动化中矿山智能技术的应用，操作相对比较简单，能实现一键开启，且操作过程中方法相对比较简单，能满足操作人员的操作需求；③灵活性较强。机械工程自动化中矿山智能技术的应用，机械工程在运行期间，能按照实际需求开启与关闭，且中途停止并不会影响机械设备的运行质量；④促进行业转型。机械工程自动化中矿山智能化技术的应用，能有效推进机械工程行业的转型与优化，提升其自动化、智能化水平，助力我国社会经济发展。

2.2 矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用措施

(2)体现“综合性、设计性”课程特点.机械设计作为一门设计性、实践性、综合性、应用性课程，在课程质量标准中，应把学生具有课程知识的综合应用能力、一定的实践设计能力作为一项重要质量要求，并要求在课程教学过程中有具体的教学环节的体现(如本课程质量标准中的阶段性项目设计).通过针对性教学环节的设置来训练学生综合应用已学的机械制图、工程力学、机械原理、材料及热处理、互换性与测量技术、机械设计等课程知识的能力，培养学生的设计技能和设计素养，建构起真正属于学生自己的知识和技能[2].

（1）人工神经网络法。机械工程中矿山智能技术的应用，能对故障进行智能诊断，其中人工神经网络法发挥着重要作用。这种方法就是对人脑神经结构进行模拟，实现对故障的快速识别与处理

。机械设备发生故障后，振动时会发出不同的信号，神经网络就是通过对信号的识别来判断故障，在神经网络中建立故障模式样本，通过长期训练，能将影响故障诊断有效性的因素进行排除，并在完成训练后重新将信息输入，在输入的信息分析下能为网络提供依据，实现自动化故障诊断。

（3）模糊集理论。模糊集理论是由zadeh创立的，能对不确定进行有效处理。在人的认知中欧很多不确定性，通过对这些信息的模糊化处理，能确保问题变得简单。目前在对故障进行诊断时，所使用对方法为基于多类电量测试信息模糊融合的模拟电路故障诊断方法。

卡夫卡做了另一种逃离父亲的尝试——结婚。“事实上结婚的图谋变成了最了不起、最有希望的自救尝试。尝试是惊心动魄的，其失败当然也是惊心动魄的。”[4]461-501

蒋介石:《中国之命运》，《先总统蒋公思想言论总集》，(台湾)“国民党中央党史会”1984年版，第4卷，第46、47页。

（2）专家系统。在人工智能技术中专家系统是重要组成部分，对故障智能化诊断发挥着重要作用。专家系统的组成部分分别为知识库、推理机和人机接口。系统的知识表达需使用计算机产生式规则，知识表达借助人工智能语言，确保表达符合人的心理逻辑

。推理逻辑和推理模型的研究与分析是诊断推理的基础，专家系统中对故障进行诊断时，模糊推理逻辑降低系统的应用能有效诊断故障。

创业教育是学生创业的核心。Saadat et al.(2015)的研究提出并测试了一个综合的、多视角的框架，将创业自我效能和个人动机认定为创业意愿的基本要素，以当地805名大学生为样本，采用结构方程模型对数据进行分析，研究显示自我效能感对创业意愿有显著影响，结果表明从整体的角度来看，学生本人的意识在大学生创业中具有重要影响。Fayolle et al.(2015) 指出企业家精神可以教授和学习，强调了在开始某些实际行为之前，企业家教育所起的重要作用；在大学层面，创业教育希望能够激发学生的创业意识。

比如以人工神经网络为基础，设计智能化矿山检测系统。在系统中太阳能智能车为系统载体，主要有硬件与软件两个主要部分。检测系统采用光伏技术，光能转化为电能是通过太阳能电池板实现的，并将其存储于储电池中，对工作电源进行监测，信号的采集是通过驱动监测系统实现的。矿井内的实际情况由CCD摄像头获取，采集目标的参数可通过LCD屏显示。系统的硬件设计框架的核心为AR微控制器，然后由LCD显示模块、蓄电池模块、自动迅疾模块、瓦斯传感器等不同模块组成。

2.2.1 智能化故障诊断

首先，知识表达系统。研究对象的集合是知识表达系统的基础，对于结合进行表述时所使用的方法有制定对象的基本特征（属性）与特征值（属性值）。知识表达系统S可表达为：

专家系统在智能矿山建设中发挥着重要作用，是提升矿山智能化水平，推动智能化技术与能源开采产业融合发展的主要技术之一。在智能化技术中，专家系统能通过专家数据库对建立，实现人工智能的关键要素，专家库主要有算力设施、算法库与知识库等。能在矿山智能化建设中，实现一体化智能管控，操控中心为人机协作界面。数据设施主要由感知网络、骨干网络等组成，能实现数据的采集与传输等功能，为智能化决策提供支持。边缘计算资源和云计算中心组成算力设施，能就近处理采集到的节点数据，降低数据传输量。统一挖掘数据，提升数据的应用效率。核心算法库在实际应用中能对设备进行智能化诊断，通过智能综掘算法等先进算法，及时诊断设备故障点。智能矿山建设的关键是建立一个能进行全矿信息集中处理分析的大平台，以及执行不同任务的小平台，比如智能巡检、决策指挥等。人类在工作和生活中不断积累经验变得更为聪明，而智能矿山应用平台在数据、算力、算法和知识的支持下，对当前事件做出反馈控制，并完成自我学习和自我演化，从而变得更加智能。

对象的集合为U，属性集合为C∪U=A，子集C为条件，D为决策属性。属性的集合为V=U

V

。

通过上述精度对比分析可以发现，以山地高山地和大面积森林为主要地类的航摄项目像控点布设的特点。针对这样的航摄项目区，沿边界进行密集布点，可有效提高成果精度。对于大面积森林、高山等作业人员难以到达和测量的区域，沿这样的区域边界进行密集布点，可以保证区域内成果的精度。在保证满足生产规范的前提下，按方案四的方法布设像控点，可以同时保证精度要求和最大程度降低生产成本。以上结论对相似航摄项目的像控点布设具有一定的借鉴意义。

对象类别中Y的上近似集定义为：

（4）故障诊断步骤。使用智能技术对故障进行诊断时，需按照一定步骤进行。①获取目标信息。传感器是获取目标信息的主要渠道，常见的传感器有断路器位置传感器、母线的温度传感器等，同时也能对零序电流等特征量进行选取；②计算质量函数。欧冠概率论是计算质量函数的方法。通过该方法能有效简化计算过程，最后能归一化全部假设的概率，确保其能符合质量函数要求；③信息融合处理。我充分利用信息需做好信息融合处理，对每一个传感器上的信息进行获取与融合，合并不同特征信息；④制定目标。决策逻辑是判定目标类别的重要手段。

将检测器设置于人工神经网络路径中，可以对路径点的为（x，y）进行检测，判断该点是否有障碍物。在设计时需做好假设，假设障碍物是多边形围成的平面图，假设监测系统为圆心点，假设障碍物为静止的。将出发点P（x，y）、目标点P（x

、y

）输入，这样急救可以得到x1≠xN时的情况：

2.2.2 自动化生产

① eɡ sedkil-i endeɡüü oilaasan yum ain-a(你误解你姐姐的心意了)

采用L-B技术、RIE和湿法刻蚀技术等，制备出具有优良SERS特性的PS@Ag NPs和Si@Ag基底，并提出了基于PS@Ag免疫探针、AFP和PS@Ag免疫基底组成的“三明治”结构SERS特性的免疫检测方案.结果表明，该检测方案对AFP具有高的检测灵敏度、宽的检测动态范围和好的可靠性，具有潜在的临床应用价值.

矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用，要能有效提升机械设备的自动化水平，确保能满足其自动化生产需求。①集成化应用。机械化应用其实就是在机械设备中运用柔性制造工艺，加工过程能实现数字化。信息技术是集成化的基础，能有效提升传统机械制造的质量与效率。②柔性自动化应用。机械制造与生产要求具备综合管理能力，其中柔性自动化能构建可视化人机界面，通过对信息的整合与应用，能为企业提供良好的服务与帮助；③智能化制造。机械设备在生产过程中要求能实现智能化制造，降低生产制造期间所产生的误差。机械制造中使用智能纠偏系统，系统以数字PID控制为基础，在设备上设置感应器，能有效获取信号，并对信号进行处理与放大，然后将其传输给传动器。纠偏系统组件定位是通过驱动器实现的。对比收集来的信号与设定信号，然后对就偏量进行确定，电动驱动器在获取信号后快速开启纠偏行为。

其次，粗糙集。上近似集与下近似集是粗糙集的两个主要内容。对象的条件属性在一个集合中是相同的，将集合成为基集。将对象集中类别的Y下近似集定义为：

以矿井安全辅助系统为例，主要是由通讯系统、工业电视监控系统、大屏幕显示系统等组成，下面就主要介绍这三个系统：①通讯系统。通过WIFI通讯技术的应用，能在信号比较弱或者有干扰的环境下，依然能保持稳定与可靠的服务了。最高宽带、通讯距离分别为11Mb、305m。相比于传统的通讯方式，覆盖距离更大，覆盖直径达到700m，无线与有线部分最大分别为54M与100M。②工业电视监控系统。该系统是由井上与井下两个部分组成，井上系统主要安装于厂房等区域，井下主要安装于巷道等区域。③大屏幕显示系统。欧美显示系统具有较强的稳定性，属于综合数据显示平台。

2.2.3 管理智能化

在对机械设备进行控制与管理期间，不仅要确保控制精准度与可靠性，更要能提升智能化控制水平。矿山智能化技术的应用，能在设备终端完整体控制工作，无需手动控制。机械设备智能化管理具备下面几个方面的功能：①设备基本信息。要求智能化管理期间，在系统中具备设备的固有信息，比如设备型号、名称、运行时间等数据信息。②设备维修。在智能服务终端能了解设备的维修记录，机械设备出现故障后，可以通过智能技术的应用，实现智能管理，服务终端在收到报修信息后维修人员能立即针对故障问题进行针对性维修与处理。③设备保养。对于机械设备的保养功能，需按照计划进行保养，保养任务自动生成。设备保养计划/规则可以在系统中设置，然后在服务端接收维护数据，维护人员能提前了解保养内容，按照保养要求进行保养，同时也能对保养内容进行事后检查。④设备巡检。巡检，通过系统维护设备点检计划，使用现场终端执行设备巡检，数据实时回传至服务端进行存储、分析、报警等。

3 矿山机械智能化技术的未来方向

3.1 绿色化

机械制造在我国社会经济发展中发挥着重要作用，我国要从机械制造向机械智造转变，同时也要在“双碳”背景下，机械设备在运行期间，也要与时俱进，降低能耗与污染，满足社会发展需求。机械工程自动化中矿山智能技术的应用，要更多的考虑节能环保，所以未来绿色化是研究与应用的主要方向，也是确保机械工程可持续发展的关键所在。

3.2 灵活化

机械工程自动化生产与制造中，人性化要求越来越高，要求能在机械工程自动化生产中加强对人工智能技术的应用，尤其是在“人本”理念背景下，机械工程生产与制造中，要求工作人员能针对生产需求灵活调整生产计划，确保能按时下班。尤其是通过智能技术的应用，机械设备的生产效率得到极大提升，能为机械工程自动化生产提供可靠支持。

3.3 可视化

矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用，要求可视化水平能不断提升，在计算机技术、可视化技术的应用下，能实现对设备、生产过程的可视化处理。比如可视化技术在CAD中得到广泛应用，且取得良好的应用效果。未来在机械工程自动化生产中，也要加强智能化技术、可视化技术的有效应用，确保技术人员能掌握机械设备的生产全过程。

3.4 网络虚拟化

未来机械工程自动化生产中网络虚拟化是主要方向之一，在智能制造期间，可以通过网络虚拟，对整个生产过程进行预演，及时了解影响生产质量与效率的因素，对机械设备系统进行优化，确保能有效提升生产质量与效率。所以未来网络虚拟化是机械工程自动化中矿山智能技术应用的主要方向之一。

4 结语

矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用，是行业发展的必然要求，机械工程自动化水平的提升，要利用矿山智能技术的科学运用。矿山智能技术能在故障智能诊断、自动化生产及智能化管理中发挥其积极作用，全面提升机械工程的运行质量与效率。同时，未来对于矿山智能技术的应用，会朝绿色化、灵活化、可视化及网络虚拟化的方向发展，不断为机械工程自动化的发展提供支持。

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