物联网在选矿设备的智能化应用*

王 臻

(山东华特磁电科技股份有限公司 山东潍坊 262600)

在信息化和工业化深度融合的历史潮流中,选矿设备智能化成为引领行业发展的主旋律。随着现代信息化技术的突飞猛进,物联网技术在各行各业得到普及和应用,其中包括传统的机械制造产业。互联网、物联网及云端技术的发展,为机械工业选矿设备的智能化发展提供了新的契机。

针对选矿设备当今面临销售渠道不全面,售后服务跟不上的问题,山东华特磁电科技股份有限公司利用物联网和云计算技术对选矿设备进行网络化和智能化改造(见图1)。

图1 选矿设备智能化改造

充分发挥物联网与选矿设备双向融合相互渗透,共同探索选矿设备新应用、新模式,物联网将成为未来选矿设备智能化,实现选矿设备产业升级的必经之路。笔者首先阐述了物联网的概念及体系架构,其次提出了物联网对促进选矿设备智能化的作用,并指出了物联网在选矿设备的应用方向。

1 物联网的概念及结构

物联网是指通过云平台,按约定的通讯方式,将选矿设备与网络相连接,设备通过信息传播媒介与用户进行数据采集、数据整合与交换;通过数据管理和数据标准化服务,以方便双方实现选矿设备智能化指挥、远程监控、监督管理等功能。这包含两层意思:①物联网的核心基础仍然是互联网,通讯方式依据现场环境而定,物联网是在互联网的基础上延伸到传感设备的网络;②人与人之间的连接延伸和扩展到物与物之间,与物之间,简称万物相连。

在物联网应用中有三项关键体系,分别是设备感应层、网络传输层和用户应用层,如图2所示。

图2 物联网组成

1.1 设备感应层

感应层作为该公司生产的设备层,是整个选矿设备物联网系统的数据基础。它利用传感器获得设备的模拟信号,并负责把模拟量信号转换成数字量,当然也包括从设备直接采集到的数字量信号。感应层主要用来收集设备主要信息,是物联网应用发展的基本。

1.2 网络传输层

网络传输层是物联网的关键环节,主要用来为实现物的连接提供服务。由互联网和云平台等组成,相当于人的神经中枢系统,主要负责传递和处理设备感应层获取来的信息。该公司的网络传输层主要是通过4G 网络与云平台通讯,用于对设备感应层和用户应用层之间的数据进行传递,是连接感应层和应用层之间的桥梁。

1.3 用户应用层

物联网系统的应用层作为系统终端承载着用户业务和设备功能,因互联网和云计算的发展,大部分的系统都在应用层实现数据存储和主要的计算。应用层是连接物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与选矿设备行业需求相结合,通过读取云平台获得的数据,对选矿设备进行远程监控、数据运维、故障预判及接收云平台发送的各种选矿设备实时信息等,实现物联网的智能化应用。

2 物联网对促进选矿设备智能化作用

2.1 产品智能

辅助提升选矿设备智能化,提升设备操作的安全性,提高机群协同的施工质量和效率,具备自助机动、异常判断、精准施工、协同作业、故障诊断与恢复等能力,有效的共享设备数据。物联网技术带给选矿设备行业更多的创新机会,也是选矿设备转型与升级的重要契机,工业物联网改变了之前选矿设备传统的单一的人工客户回访、用户服务满意度调查问卷等方式,以基础运行数据监测分析设备质量,整合分析设备运行数据改善设备功能和坚持自主创新,以便开发更多的更具竞争力的技术创新研究。选矿设备越智能化,经济性越优秀,竞争性也就越强,从某种意义上讲,一个企业设备智能化水平的高低也代表着这个企业的制造业水平。

2.2 精准营销

物联网的立体通讯技术,可以为选矿设备打造一个集销售、应用于售后服务的一体化平台。打破传统的卖方和买房之间的信息壁垒,实现高效率的沟通。根据物联网云计算平台远程故障诊断技术,该公司通过采集、存储、分析分布在各地区的选矿设备异常信息,结合用户反馈之前选矿设备故障经验,可以快速精准的判断设备的故障类型及故障等级,为售后服务实现快速响应,依据就近、最快、合适的原则,寻找相对应售后服务工程师,进行精准派单,为现场维修提供售后服务支持,及时满足客户需求,帮助客户提升设备的无故障时长,缩短故障发生等待时间,提高现场响应时间,降低因故障问题导致的损失,追求用户满意,建立用户忠诚和信任,有效地改善选矿设备的销售和服务水平。物联网应用改变之前以销售新设备获利为主的单一传统模式,应用大数据实现精准营销已成为新的营销方式。在售后服务模式方面,不拘泥于一种形式,改变之前分散的、被动的、人工的售后服务模式,逐步转变为一体化、主动地、智能化建立买卖双方互动的售后服务新模式。

2.3 移动应用

通过移动互联网终端技术,基于手机APP的移动软件管理应用,用户通过移动服务从服务器端登录用户信息,能随时随地获取设备启停、报警、故障、服务等相关重要信息,辅助提升售后市场空间,提升客户的满意度和忠诚度。物联网带来更多的客户现场管理模式创新,越来越多地使用智能手机,基于物联网移动应用技术,人与设备保持联系,可以快速地、精准地与客户实现高效沟通及智能化精细管理,减少人为参与,提升安全保障率。立环高梯度磁选机如图3所示。

图3 立环高梯度磁选机

该公司客户某集团签订的大型立环高梯度磁选机从2018年应用物联网云技术以来,设备运行的励磁电流、励磁电压、励磁温度以及磁场强度等各项运行数据都存储在云平台上,如图4所示。云平台通过对存储的数据进行分析整合,自动进行数据稳定性判断,提升了设备的安全稳定性。物联网在选矿设备的应用已经由开始简单的远程监控模式,转变为实现设备全生命周期数据信息采集与交换的桥头堡,从单一散乱到资源整合,人工智能和移动互联为选矿设备新应用、新模式的构建奠定基础,其生命周期必将伴随设备本身,且不断开拓创新市场。

图4 云平台数据储存

综上所述,当前物联网在选矿设备的应用范围还很小,选矿设备智能化处于起步阶段。物联网作为选矿设备实现信息化的有效途径具有非常广阔的应用前景。面对不同客户的应用需求,采用云计算、大数据分析技术,自主设计研发,可以提供大数据引擎及三方系统数据共享,探索全方位、全流程的服务型选矿设备新模式。这种“物物相连”所带来的便捷服务,是选矿设备必须努力实现的,相信在不久的将来,选矿设备也能随时随处感受到物联网带来的深刻变化。