Rozbor prístupov k banským dispečerským systémom:
V tomto dokumente predstavujem dokumenty z internetových zdrojom, ktoré ma v súvislosti s banským dispečerským systémom zvlášť zaujali. Upozorňujem, že som sa nesústredil na SCADA systémy, ale na koncepciu integrovaného systému. Myslím, že z nadhľadu je lepšie možné posúdiť váhu jednotlivých dotknutých prvkov a lepšie zvážiť, kadiaľ vedú cesty a ktorou sa vlastne vydať.
Tak, ako sa píše v preambuli voľne dostupných programov:
„Za nič, spôsobené použitím tohoto materiálu nenesiem zodpovednosť, akékoľvek dôsledky použitia sú na zodpovednosti len a len toho, kto materiál použije“ (((-:
Dokumenty čiastočne členené so snahou o logickú (a aj časovú) postupnosť sú v krátkosti popísané, na ich plné znenie je pripravený odkaz.
Dokumenty úzko súvisiace s koncepciou:
Banské
komunikačné a informačné systémy pre analýzu rizík v reálnom čase.
Analýza
a riadenie rizík v reálnom čase.
LAMPStags.pdf Smartmine - Home.htm
Banské komunikačné
a informačné systémy pre analýzu rizík v reálnom čase.
Vylepšenie
banskej bezpečnosti, komunikácie a produktivity použitím vláknovej optiky.
Videokamerové systémy, IP videokamery
APTZ-3142-03.pdf AZO-3142-01.pdf WL-3402.pdf
ICAM_datasheet.pdf CamiBOX® - IP video vzduchom.htm
Dokumenty súvisiace so SCADA (System for Computer Aided Data Acquistition – systém pre počítačom podporované snímanie údajov)
Odkaz na Zoznam príkladov SCADA v mojom staršom dokumente Dispečing_Koncepčné_úvahy_2007
Dokumenty súvisiace s komunikačnou a snímačovou technikou:
Anglo Coal Moranbah Nth Coal Mine (Qld) Controls and Network System
Moranbah_North.pdf ... sieť a riadenie bane postavenej „na zelenej lúke“
Firemná
dokumentácia iskrovo bezpečných ethernet a fiber optic zariadení
IS_Eth_Brochure.pdf 9461-ET_EtheToSerial.pdf
Aktívny systém
varovania priblíženia pre povrchové a hlbinné banské aplikácie.
Dokumenty súvisiace s 3D (trojrozmernou) prezentáciou bane a virtuálnou realitou
Schválne som sa snažil vybrať práce, ktoré sa v tomto smere vykonávali aj v bližšom okolí než Čína, Austrália, USA, Peru a podobné exotické kraje.
4kodym.pdf ... použitie VRML (virtual reality modeling language) v bani
ICEE'99, Czech Republic, Paper No_ 364.htm ... to isté anglicky s farebnými obrázkami
VRLane_120.pdf ... použitie VRML niečo ako Kodym, ale predsa čínsky
XLIX-2003-2-87-94.pdf ... návrat na slovenské páce v 3D GIS ložisko Bankov
2blistankondela.pdf ... ložisko Jelšava
P_B_M_B Consulting s_r_o.htm ... komerčná firma vyššie uvedených, spolupracujúca
aj s HBP a.s.
RockWorks software in the mining industry.mht ... a zase predsa niečo z USA
a špička vo virtuálnej realite ... VRcontext.com
People Locator - VRcontext Revolutionizing operations efficiency.htm
Process - VRcontext Revolutionizing operations efficiency.htm
Pervasive_implementation_O&G.pdf
MINE
COMMUNICATION & INFORMATION SYSTEMS FOR REAL TIME RISK ANALYSIS
Banské komunikačné
a informačné systémy pre analýzu rizík v reálnom čase.
Krátky popis:
Communications in coal mines are poor by general industry standards, and generate Komunikácie v uhoľných baniach sú chudobné na všeobecné priemyselné štandardy a vytvárajú significant risks in the lack of information available from underground areas. významné riziká pri nedostatku informácií dostupných z podzemných priestorov. Mines Baneoften employ multiple incompatible systems for communication. často používajú niekoľko nekompatibilných systémov pre komunikáciu. This report Táto správa
dospievaconcludes that there is no technical barrier to the upgrading of coal mine k záveru, že neexistuje žiadna technická prekážka na modernizáciu komunikácií uhoľnej bane na úroveň communications to equivalent standards of those used by general commercial andúroveňrovnocennú tým, ktoré využívajú vo všeobecných obchodných a
industrial organisations. priemyselných organizáciách. The greatest needs are for a system that has a common Najväčšie potreby sú pre systém, ktorý má spoločnú
standard, has wide band capacity, and allows for easy connectivity for sub-networks štandard, má širokopásmovú kapacitu, a umožňuje jednoduché pripojenie k sub-sieťam, samostatne which are customised for specific applications.spravujúcim špecifické aplikácie.
Mines are vulnerable in times of emergency, as traditional communications systems Bane sú zraniteľné v časoch núdze, nakoľko tradičné komunikačné systémy may fail. môžu zlyhať. A new emergency communication system LAMPS has the potential to be Nový núdzový komunikačný systém LAMPS má potenciál začleniť sa do banskej komunikačnej siete, ale stále si zachovávať funkčnosť aj pri rozsiahlej banskej following a major incident in the mine.banskej bbnehode.
An improved communications system would allow real time risk assessment to be Vylepšený systém komunikácie môže v reálnom čase umožniť posúdenie rizika ktoré sa vyskytnú v bani. U niektorých bežných rizík sa skúmali požiadavky na monitorovanie, hodnotenie a rozhodovanie. Patrí medzi ne vetracie issues, strata control and emergency response.otázky, kontrola vrstvenia hornín a riešenie mimoriadnych udalostí. This would incorporate the latest Toto vyžaduje začlenenie najnovších technologies in safety management and real time risk assessment, using computer-technológií v oblasti bezpečnosti a riadenia rizík v reálnom čase, pomocou na počítačoch založeného hodnotenia, asistovaného rozhodovania, a virtuálnej reality.
Charakteristické obrázky z dokumentu:
Záver:
Dokument zdôrazňuje potrebu „chrbticovej komunikačnej siete“, založenej na optických vláknach a ethernet protokole. Presadzuje rádiový systém LAMPS (Lokalizácia a monitorovanie pre osobnú bezpečnosť) ako nezávislý systém pre núdzovú digitálnu komunikáciu. Vcelku slušne zhŕňa, čo všetko treba sledovať pre kvalitné zvládnutie rizikových banských situácií.
Dovolil som
si voľne preložiť niekoľko kapitol z tohto dokumentu so zvýraznením toho,
čo považujem za zvlášť dôležité Jedná sa o koncepčné úvahy.
3.1 Technologies to Assist Risk Assessment in Mines 3.1 Technológia pre podporu hodnotenie rizík v baniach
In mining, conditions underground change continuously, and hence risk profiles V baniach, v podzemí sa podmienky priebežne menia, a teda aj profily rizík sa menia, akochange as mining progresses. ťažba postupuje. This dynamic process is accommodated in the safety Tento dynamický proces je vložený v systéme riadenia bezpečnosti, ale vyžaduje:
• data on the changes to be measured and available • aby údaje o zmenách boli merané, a k dispozícii.
• analytical processes that determine the significance of the changes • analytické procesy, ktoré určujú dôležitosť zmien
• lines of communication which convey data and responses around the mine • komunikačné spojenie, ktoré prenesie údaje a reakcie v rámci celej bane
• decisions for appropriate action • rozhodnutia o zodpovedajúcich opatreniach
• a method to intervene to manage the risk • metóda zásahov pre zvládnutie rizík
3.1.1 Communications 3.1.1 Komunikácia
PoPPotrebné sú systémy, ktoré
• Extend to all parts of the mine • sú schopné rozšíriť sa do všetkých častí bane
• Interface in a standard way with all types of sensors and communication • majú štandardné rozhrania so všetkými typmi senzorov a komunikatívnych zariadení
• Supports real time response • podporujú reakciu v reálnom čase
• Implement instructions for action plans to functional areas in the mine • Implementujú inštrukcie havarijných plánov do funkčných oblastí v bani
- 8 - 3.1.2 Rozhodovacie procesy
Decisions are made at appropriate times in the safety management process. Rozhodnutia sa robia na vhodnú dobu v procese riadenia bezpečnosti. These can Tie môžu
be made by the intervention of a nominated person who considers the evidence and vykonávané zásahom poverenej osoby, ktorá spozoruje podnet, a reacts according to agreed guidelines. reaguje podľa dohodnutých zásad. It is also possible to develop computer Je tiež možné vyvinúť počítačové programs which take in data and automatically determine a response from a set of pre-programy, ktoré preberajú dáta a automaticky určia reakcie zo sady predprogrammed options.programovaných volieb. It is common for there to be some mix of these procedures, Je bežné použitie kombinácie týchto postupov,
kdewhere a person is advised of a set of options with the implications of each actionkde poverená osoba je informovaná o rôznych variantoch reakcie s predpoveďou dôsledkou každej doporučovanej akcie. Voľba zostáva na zodpovednej osobe.
For complex situations the implications of new data may only be able to be assessed Pre zložitejšie situácie dôsledky nových údajov môže byť posúdené použitímby using specialist modelling programs. špeciálnych modelovacích programov. The output from these programs may still be Výstup z týchto programov môže byť stále ambiguous, and require considerable judgement on the part of mine staff.nejednoznačný, a vyžadujú si konečné rozsúdenie zo strany banského personálu.
3.1.3 Presentation using Visualisation 3.1.3 Prezentácia pomocou vizualizácie
Virtual reality is a new
technology which can be a powerful tool in conveying the Virtuálna realita je nová
technológia, ktorá môže byť účinným nástrojom pri vyhodnotení
vsignificance of events, as part of safety management.významu podnetov, ako súčasť
riadenia bezpečnosti. Its use can be incorporated
into Jej použitie môže byť začlenená do
procedures adopted by a mine. prijatých banských postupov. It is particularly powerful for real-time assessments.
Je obzvlášť silná pre real-time hodnotenia.
To achieve this, however, the visualisation programs need
access to capable Na dosiahnutie tohto cieľa však vizualizačné programy, potrebujú mať
prístup k vhodným
communications systems that can deliver data immediately, and modelling programs komunikačným systémom, ktoré môžu poskytnúť údaje okamžite, a modelovacím programom,that determine the effects of the changes, which are then fed to the visualisation ktoré určujú účinky zmien, ktoré sú potom podkladom pre vizualizáciu prezentačným pprogram for presentation to users.programom užívateľovi.
3.2 Examples of Risk Situations in Mines 3.2 Príklady rizikových situácií v baniach
The following discussion explores some possibilities of typical hazards which could Nasledujúci text skúma niekoľko možností, typických nebezpečenstvo, na ktoré by sa malo zamerať pri výskume a vývoji programu pre zlepšenie systémov riadenia banskej bezpečnostimanagement systems..
3.2.1 Mine atmospheres 3.2.1 Banská atmosféra
The control of mine atmospheres is essential to Kontrola banského prostredia je nevyhnutná pre
• Provide safe air/oxygen for miners underground by controlling the level of • Zabezpečenie vzduchu / kyslíka pre baníkov v podzemí ovládaním úrovne methane, other noxious gases, dust and particulates from sources such asmetánu a iných škodlivých plynov, prachu a pevných častíc z takých zdrojov, ako diesel vehicles, and temperature in work placesvozidiel so vznetovými motormi, a sledovaním teploty na pracoviskách
• Remove seam gas emitted into the workings from exposed coal • Odstráňovanie výronov plynov vypúšťaných do pracovísk z vyťaženého uhlia
• Control spontaneous combustion/heatings in the workings or goafs. • Riadenie samovznietenia / horenia v blízkosti pracovísk.
Ventilation fans Ventilátory
The main method of maintaining safe working atmospheres in the mine is by Hlavné metóda pre udržiavanie bezpečného pracovného prostredia v bani je ventilation with fresh air.vetranie čerstvým vzduchom. The fans in an average Australian underground coalmine (3 Ventilátory v priemernej austrálskej uhoľnej podzemnej bani (od 3
to 5 million tons of coal per
annum) will move from 200 to 300 m do 5 miliónov ton uhlia ročne) sa
bude pohybovať 200 do
Air Quality Kvalita ovzdušia
Sampling of underground air is carried out routinely in Australian mines and tube Odber vzoriek ovzdušia v podzemí sa vykonáva pravidelne v austrálskych baniach a tieto sú analýzované nepretržite v centrálnom laboratóriu, ktoré salocated on the surface. nachádza na povrchu. Depending on the length of the sample tubes, there may be V závislosti na dĺžke vzorkovacích rúrok, môže byť more than half an hour delay in getting an analysis. viac ako pol hodiny oneskorenie v získavaní výsledkov analýzy. Instantaneous readings are Okamžité namerané hodnoty sú sometimes collected from electronic gas sensors distributed through the mine. niekedy zberajú z elektronických plynových senzorov rozložených v bani. Most Väčšina baní mines use tube bundles and analytical systems attached to a computer system which používa zväzky rúrok a analytické systémy pripojené k počítaču, ktoréhas set warning levels to alert the mine at the onset of high risk conditions. Majú prednastavené varovné úrovne, aby upozornili na začiatok vysoko rizikových podmienkach.
PS: V porovnaní s uvedeným majú HBP veľmi vysoký štandart real-time merania plynov.
Monitoring for heatings and fires Monitoring pre zápaly a požiare
The first indications of heating or fires in mines are seen in gases measured in the Prvé náznaky zápalov alebo požiarov v baniach sú viditeľné v plynoch meraných vo
ventilation air. vetracom vzduchu. Gaseous products of heatings and fires are related to the temperature Plynné produkty zápalu a požiarov súvisia s teplotou of the coal and an initial heating will be indicated by an increase in carbon monoxide.uhlia a začiatočné prehrievania bude označené nárastom oxidu uhoľnatého.
At higher temperatures hydrogen and higher hydrocarbons are generated, and the Pri vyšších teplotách sa uvoľňujú vodík a vyššie uhľovodíky a percentages of different gases give a reliable indication of the temperature at the seatpercento rôznych plynov je spoľahlivým ukazovateľom teploty v mieste of a fire.požiaru. It cannot be assumed that normal ventilation flow continues once a fire Nie je možné predpokladať, že bežný vetrací tok pokračuje po vzniku požiaru, nakoľko účinky commences, as bouyancy effects can reverse flow directions. vztlaku môžu obrátiť smer toku Lepší zber dát, communications and analysis are required to determine what is happening in thekomunikácia a analýzy sú potrebné pre zistenie, čo sa deje v bani.
mine.Monitoring gas drainage Monitoring odplyňovacích vrtov
Drill holes are used within gassy underground mines to reduce the amount of gas Vyvŕtanie otvorov je používané v podzemí plynujúcich baní na zníženie množstva plynu
flowing into mine workings. prúdiaceho do banských pracovísk. The effective performance of gas drainage systems is Vhodná výkonnosť systému od plynenia má critical to maintaining a safe mine atmosphere, but there is very little monitoring ofzásadný význam pre zachovanie bezpečného prostredia bane, ale v súčasnosti sú veľmi málo monitorované details of different parts of the system.detaily jednotlivých častí systému. Mali by byť vyvinutéMonitoring systems to determine gas pressure, monitorovacie systémy pre stanovenie tlaku, composition and flow rates could be developed which could be used to control zloženie a prietoku, ktoré by mohli byť použité na ďiaľkovú kontrolu individual sections of the system remotely.jednotlivých oblastí.
3.2.2 Strata control 3.2.2 Riadenie súvrstvia (strata)
Strata control remains one of the major areas for specialised safety activity in mines Strata ovládanie zostáva jednou z hlavných oblastí pre špecializované bezpečnostné činnosti v baniach.In contrast to normal industrial activity, mines expend most of their effort on Na rozdiel od bežnej priemyselnej činnosti, bane utrácajú väčšinu z ich úsilia na
maintenance of their working environment. zachovanie pracovného prostredia. Mining creates openings in the ground, Ťažba vytvára otvory v horninovom masíve, and these must remain stable for the period that access is required to them. a tie musia zostať stabilné po dobu, ktorá sa vyžaduje na prístup k nim. This Táto samight range from a few hours to access a specific ore resource, or decades in the case môže pohybovať od niekoľkých hodín, pre prístup k určitému rudnému zdroju, alebo desaťročia v prípadeof access roads in long term mines. prístupových ciest v dlhodobom banskom diele. Inadequate rock support will lead to failures Nedostatočné podopretie nadložia povedie k zlyhaniam, kwhich interrupt the mining operation and generate risks to operators, and too muchktoré prerušujú banskú činnosť a vytvára riziká pre operátorov, a príliš veľké
support is wasted effort.podopretie je plytvanie úsilím. Rock deformation is a time dependent process, so mining Deformácia hornín je proces závislý na čase, a teda banské
engineering is a process of balancing the level of strata control engineering to just inžinierstvo je proces balancovania medzi udržaním súvrstvia banského diela na zabezpečenie keep the mine functioning, and wasting money doing things which are not necessary.yazafunkčnosti bane a plytvaním peňazí prílišným podopretím, ktoré nie je nevyhnutné.
In-situ ground conditions In-situ horninové podmienky
A prerequisite for geotechnical assessments is the geology of a mine site. Predpokladom pre geotechnické hodnotenie je geológia bane. Information Informácie súis compiled into geological models, and full 3D models are created with computer zostavené do geologických modelov, a plne 3D modely sú vytvorené pomocou počítačovýchprograms. programov. These use data from boreholes, outcrop and geophysics to model the coal Využívajú sa údaje z vrtov, povrchu a geofyziky na modelovanie uhoľného ložiska,seams, and also the interseam rocks that affect the performance of the mine openings. a tiež vnútroložiskových hornín, ktoré ovplyvňujú výkonnosť banských otvárok. Faults and fractures are a major control of strata behaviour, but are difficult to bothPoruchy a zlomy sú rozhodujúce pre riadenie správania sa vrstiev, ale je ťažké oboje: aj merať ich, aj zahrnúť do modelov. New techniques are being developed to assist Na pomoc pre rýchly zber údajov o zlomoch sú vyvíjané nové techniky. Na vybudovane 3D modelu horninového masívu môžu byť použité seizmické a iné geofyzikálne metódy.
All types of 3D information about the mine can be combined by virtual reality Všetky typy 3D informácií o bani možno kombinovať pomocou počítačovej techniky virtuálnej reality.computer techniques. Údaje rôznych typov môžu byť zobrazené spoločne v správnych spatial relationship.priestorových vzťahoch. In a predictive model information ahead of workings in a V prediktívnom modeli informácie pred pracoviskami v určitej oblasti bane by mohli byť kombinované s "roentgenovým pohľad" na masív, ktorý má byť ťažený.
Monitoring mining effects Monitorovanie vplyvov ťažby
Monitoring changes in rock conditions during mining poses many challenges with Sledovanie zmien v horninových podmienkach počas ťažby predstavuje veľa výziev
respect to access to install instruments, the availability of intrinsically safe pokiaľ ide o prístup k inštalácii prístrojov, dostupnosťou iskrovo bezpečných príinstruments, maintaining communication with instruments through the operation, thestrojov, udržiavanie komunikácie s prístrojmi počas práce, adequacy of models to interpret data being collected, and communication ofprimeranosť modelov na interpretáciu nazbieraných údajov, a predloženie integrated conclusions to operators.integrovaných záverov pre operátorov.
Physical measurement of mining induced movements can be made with Fyzikálne meranie ťažbou indukovaných pohybov može byť urobené extensometers or lasers monitoring displacements on exposed rock faces.extensometrami alebo lasermi na sledovanie posunutia na exponovaných skalných stenách. Deformations are associated with microseismic events, which can be monitored.Deformácia sú spojené s microseizmickými udalosťami, ktoré môžu byť monitorované. Analysis of the small microseismic waves can indicate the location of the deformationAnalýzou malých micro-seizmických vĺn možno určiť umiestnenie deformácie and the type of rock fracture involved.a druh spôsobujúceho horninového zlomu. By mapping these through time, any variation Pomocou časového mapovania, akákoľvek zmeny, kthat might pose special risks can be identified by anomalous microseismic activity.ktoré by mohli predstavovať špecifické riziká môžu byť zachytené anomálnymi microseizmickými aktivitami.
These data can be compared with computer modelling of anticipated strata Tieto údaje môžu byť porovnané s počítačovým modelovanám predpokladaneho správania sa vrstiev. performance. Môžu byť použité na aktualizáciu charakteristík modelu, a následne sa môžumake adjustments to mine designs to make allowance for previously undetected vykonať úpravy postupu banských diel, aby zabránilo predtým nezistenému hazards.nebezpečenstvu.
3.2.3 Mine Operations and Machine Monitoring 3.2.3 Banské práce a monitorovanie strojov
There are many areas of mine operations which might be selected as examples of Existuje veľa oblastí banských prác, ktoré by mohli byť vybrané ako príklady activities for safety management.aktivít pre riadenie bezpečnosti. They might be related to a specific machine, or an Môžu byť v súvislosti s konkrétny strojom, alebo pracoviskom ako napr. stenový porubsstenový porub. The data required from each of these situationsPožadované údaje z každej z týchto situácií would be integrated in an appropriate way with the communication system.by mali byť začlenené do vhodným spôsobom do komunikačného systému. New Nové generation smart sensors will combine an analogue sensor with a microcontroller togenerácie inteligentných senzorov kombinujú analógový snímač s mikrokontrolérom a môžu dať give serial data output directly to the front-end computer. sériový výstup dát priamo do front-end počítača.
3.2.4 Emergency Response capabilities 3.2.4 Schopnosť odpovede na núdzové situácie
When a mine emergency occurs, each mine has a management plan which takes over Keď moje mimoriadna situácia, každá baňa má havarijný plán, ktorý sa aktualizuje počas prevádzky bane, organizáciu únikových ciest a záchranných operácií.
Traditional mines rescue brigades are becoming restricted in what they can do, as duty Tradičné bánské záchranné zbory sú stále obmedzené v tom, čo môžu robiť, nakoľko povinnosť of care responsibilities prevent them being used in circumstances where it cannot bezodpovednej starostlivosti zabraňuje, aby boli použité v prípadoch, keď nemožno
demonstrated that it is safe to work. preukázať, že je ich nasadenie bezpečné. A prime requirement is that adequate Prvoradou požiadavkou je, aby boli k dispozícii zodpovedajúce information is available on conditions in the mine following an incident.informácie o podmienkach v bani po incidente.
Program Emergency response decision support program na podporu rozhodovania v prípade havarie
When data from a mine is
integrated into a Virtual Mine system using the virtual Ak údaje z bane sú začlenené do systému Virtuálnej
Bane pomocou techniky virtuálnej
reality techniques, all relevant information for analysing an emergency and planning reality, všetky relevantné informácie pre analýzu havárie, plánovanie escape and rescue operations could be immediately available.únikov a záchranné operácie by mohli byť okamžite k dispozícii.
The system can be customised to provide the data in a format which is most relevant Systém možno prispôsobiť tak, aby poskytoval údaje vo forme, ktorá je najvhodnejšia
to emergency management. pre krízové riadenie. These can be tested in training exercises. Tiež môže byť využitý na tréningové cvičenia. A typical Typický scenario would be to present the whole layout of the mine and indicate where servicesscenár by mal prezentovať celý náhľad na baňu a indikovať, kde sa služby relevant to emergency workers were, to help plan rescue activities.relevantné pre havarijných pracovníkov nachádzajú, aby pomohli naplánovať zachránné činnosti. It could show the Malo by byť viditeľné rozostavenie príslušného vybavenia, lokalizácia ľudí, alebo v najhoršom prípade, ich lokalizácia immediately prior to the incident.bezprostredne pred nehodou. In the case of explosive gases being released the V prípade uvoľnenia výbušných plynov by mala byť zobrazená úroveň plynov pre celú baňa, spolu s výstupom analytických programs that tracked compositional variations through time and their significance.programov, ktoré by dokumentovali zmeny kompozície v priebehu času a ich význam. Mali by byť identifikované zdroje požiarov a stav požiarov určené z analýzy trendov plynov.Mali by byť monitorované akékoľvek záchranné postupy.
Real-Time Risk Analysis and
Hazard Management
Analýza a riadenie rizík
v reálnom čase.
Tento
dokument naväzuje na predchádzajúci a podrobnejšie popisuje jednak
bezdrôtový systém LAPMS, jednak jeho 3D nadstavbu NEXUS.
Krátky popis: NEXYS
Systém, známy ako Nexsys ™ sa skladá z softvérových aplikácií a IEC Ex ia (iskrovo bezpečného), hardvéru, ktorý zabezpečuje:
1. Real-time získavanie a integráciu kritických dát z radu vlastných systémov už v bani nasadených, vrátane lokalizácie personálu a vybavenie, monitorovania plynov, monitorovania tlakových pomerov, vetrania a SCADA systémov,
2.. Analýzu pomocou na pravidlách založeného „engine“, vývoj 3D akčných plánov, historickú analýzy a zápisník akcií
3. nevšedné 3D grafické rozhranie a autonómne, “na zavolanie“ update-ované banské mapy a aktuálne stavy.
Systém využíva plne riadené, na ethernet-e založené komunikačné protokoly, prenášané cez multi-alebo single-mode optické káble umožňujúce budúcu integráciu stále rastúceho radu ethernet-ready zariadení (napr. PDA, VoIP telefóny, web-kamery, bezdrôtové ethernet senzory, virtuálne prostredie a základňové stanice, školenia a technológie reakcie na mimoriadne udalosti).
LAMPS (Localisation And Monitoring for Personal Safety)
Výsledkom projektu je vytvorenie iskrovo bezpečného LAPMS II tag-u a iskrovo bezpečného LAMPS I reader-a. LAMPS je prvý systém, v ktorom je tag aj reader certifikovaný na existujúce medzinárodné normy IEC pre použitie v nebezpečných oblastiach v podzemných uhoľných baniach.
Primárne použitie LAMPS je pomáhať riadenia bezpečnosti pracovníkov. Systém môže poskytnúť informáciu o čase a mieste posledného zachyteného výskytu pracovníka.
Charakteristické obrázky z dokumentu:
Podnetný textík:
Dnes sú banské systémy monitorovania a dátovej komunikácie čoraz komplexnejšie a rôznorodejšie. Rôzne proprietárne systémy monitorujú banské prostredie, zariadenia sledovania súvrstvia, stroje a zariadenia, dopravníky, čerpadlá, ventilátory a ďalšie infraštruktúry, ako aj vytvárajú správy o nákladacích systémoch a pásových vozíkov.
V skutočnosti môže dnešná moderná počítačová sieť a systémy SCADA nasypať viac ako
20 000 samostatných dátových bitov do nášho velína každých pár sekúnd - z ktorých väčšina je úzkostlivo zbieraná a zaznamenávaná, potom svedomito ignorovaná.
Ľudia nemajú čas ani schopnosti stráviť všetky dáta.
Nexsys ™ Real-time systém riadenia rizík sa snaží poskytnúť riešenie niektorých z týchto problémov.
Nexsys ™ automaticky update-uje najnovšie mapy banských
diel. Táto funkcia nie je v súčasnej
dobe k dispozícii v žiadnom real-time SCADA systéme. Táto funkcia umožňuje
užívateľovi: zobraziť a prechádzať trojrozmerným pohľad banskou mapou, zoom in
/ out do / z konkrétnych lokalít, let cez baňu ručne alebo pomocou sekvencie
navigačných bodov; špecifikovať oblasť, zapnutie / vypnutie rôznych vrstiev banskej
mapy a spravovať funkcie pre podporu rozhodovania.
MINE
COMMUNICATION & INFORMATION SYSTEMS FOR REAL TIME RISK ANALYSIS
Banské komunikačné
a informačné systémy pre analýzu rizík v reálnom čase.
Tento
dokument naväzuje na prvý, je vlastne prezentáciou možností uskutočnenia
niektorých myšlienok, navrhovaných v prvom dokumente.
Krátky popis:
Uhlie je najväčším austrálskym vývozným artiklom a Austrália je najväčším vývozcom uhlia. Uhlie je v súčasnosti ťažené z hlbších zdrojov pod zvýšenými rizikovými profilmi a v záujme stabilizačnej pomoci dodávateľov uhlia, Japonsko založilo niekoľko bezpečnostných projektov v Austrálii a Číne. CSIRO, austrálska najlepšia výskumná organizácia s najväčšou skupinou v krajine pre dobývací a banský výskum sa pripojila k japosko-austrálskemu bezpečnostnému projektu v centrálnom Queensland-e.
Projekt, nazvaný „Banské komunikačné a informačné systémy pre
analýzu rizík v reálnom čase“ bude produkovať možnosti postupných krokov
v integrácii dát, podpory rozhodovania, monitorovania plynov,
geo-technického monitoringu, núdzových odoziev a bezpečnosti osôb
v bani Grasstree Colliery.
Kľúčovými aktivitami sú: vývoj a inštalácia Ethernet LAN komponentov
pre podzemné uhoľné bane, monitorovanie v reálnom čase plynov
a geo-technických snímačov, prevodníky komunikácie MODBUS na TCP/IP,
elektronický reporting podmienok v podzemí, systém núdzového navádzania
a testovanie prenosov z podzemia telefónie a videa pomocou
internet protokolu.
Projekt hľadá integráciu (v reálnom čase) kľúčových súborov dat z rozsiahlej a pestrej škály špecifických vlastných systémov, v súčasnosti v baniach používaných (vetranie, stratigrafia, technológia napríklad doprava, čerpadlá, dopravníky atď) do jedného integrovaného rozhrania pre riadenie rizík. Toto rozhranie bude filtrovať data pomocou na pravidlách-založenej inteligencie, ktorá bude vykonávať krížové referencie cez rôzne dátové toky, porovnávať s výsledkami minulých udalostí, výstupy asociovať s podobnými historickými údajmi a predloží túto "inteligenciu" manažérom riadiacim technológiu pomocou zmysluplného a interaktívneho rozhrania.
Charakteristické obrázky z dokumentu:
Záver:
V tomto dokumente sa celkovo sústredili na oblasť monitorovania tlakových pomerov v bani jednak pomocou bezdrôtových extensiometrov, jednak snímaním tlakov v hydraulických výstužiach. Znova je zdôraznená potreba 3D modelu ložiska, v ktorom je možné prezentovať a analyzovať záskané údaje.
Zaujímavosťou (aj keď asi len zo sféry úletov vo vzťahu k možnej realizácii) je aj prezentácia hrudníkového pásu, monitorujúceho životné funkcie (tep, dýchacie pohyby) baníka, prenášané bezdrôtovo.
Podnetný textík:
Dispečing musí byť navrhnutý s ohľadom na ľudí. Musia byť stavané na to vydržať haváriu a schopné chrániť / izolovať osôb a zariadenia vo vnútri pred dôsledkami tejto udalosti. Ergonómia musí tvoriť základnú konštrukčnú funkciu v zmysle tepelného, zrakového a sluchového prostredia. Alarmy, rozhrania, displeje a kódovacie stroje musia umožniť plynulé a nerozptyľujúce toky činnosti na pokračovanie v reakcii na mimoriadne situácie. Je to jedno z tajomstiev života, prečo v čase, keď je potrebné, aby ľudia reagovali chladne, racionálne a pokojne, navrhujeme ich pracovné prostredie s nadbytkom alarmov, svetiel a píšťal, navrhnutých zámerne, aby im rozptýlili.
Improved
Mining Safety, Communications and Productivity Through the Use of Fiber Optics
Improved_Mining_Safety.pdf Obsah
Vylepšenie banskej
bezpečnosti, komunikácie a produktivity použitím vláknovej optiky.
Krátky popis:
Moderné a efektívne závody na ťažbu uhlia využívajú zlepšených metód riadenia a vyššej mechanizácie pre dosiahnutie optimálnej produktivity. Využitie optických vlákien pre spoľahlivú komunikáciu na monitorovanie, analyzovanie a riadenie vybavenia a zariadení počas ťažobného procesu zvýšujú bezpečnosť a efektivitu výroby. Tento dokument poskytuje prehľad o optickej prepojovacej technológii, aplikovateľnej pre ťažbu uhlia.
Cieľom tohto príspevku je poukázať na zlepšenie komunikácie, zariadení a technológií pre monitorovanie v podzemí uhoľného priemyslu a rôzne spôsoby, ako môžu byť posilnené. Súčasné požiadavky na HMI a SCADA systémov kontroly a systémov monitorovania životného prostredia, spolu s pohonmi dopravníkov, ovládaním ventilátorov, transformačných staníc, a ďalšieho vybavenie pod zemou môže byť splnená len pomocou technológie vláknovej optiky vo všetkých prevádzkových prostrediach, pretože systém káblov optických vlákien bezpečne zaručuje spoľahlivosť údajov.
Optické káble a konektory nie sú ovplyvnené hlukom, bleskami, rušením RF, EMF, EMI, a harmonických od frekvenčných meničov bežných v baníctve. Intra-systém komunikácia je dosiahnutá pomosou optickej chrbticovej siete skladajúcej sa z káblov a potrebných spojení.
S nainštalovanou
chrbticov, môžeme začať uvádzať zariadenia in-place.
Charakteristické obrázky z dokumentu:
Dokument sa výrazne zaoberá dosť detailným riadením a kontrolou chodu pásových dopravníkov pomocu lokálnych PLC automatov, riadiacich aj frekvenčné meniče, a špecifikuje úspory na opravách a údržbe, zabezpečené možnosťou „slušnejšieho“ spúšťania a motorov a dopravných pásov samotných. Veľmi zaujímavé z pohľadu vrátenia sa investícií do vláknovej optiky. Zdôrazňuje aj nasadenie inšpekčných (IP) video kamier.
Hlavné časti vláknovou optikou prepojeného systému zahŕňajú:
• Centralizované dispečingy s videokamerovým systémom
• VoIP (Voice-over-Internet Protocol), telefónne systémy (podzemné a nadzemné),
• systémy núdzovej komunikácie
• senzory prostredia (oxid uhoľnatý, metán, sírovodík a iné plyny)
• systémy a podsystémy dobývacích stien
• Komplexný systém ovládania dopravných pásov
• Automatizácia systému diaľkového ovládania
• Pásové dopravníkové váhy a systémy analýz uhoľného popola
• Požiarne detekčné systémy
• systémy video kontroly dopravníkov
• Laserová bezpečnosť v podzemných uhoľných baniach
S týmito pokrok v technológii, implementácia vláknovej optiky prispieva k zlepšeniu procesov, kvality, bezpečnosti a zabezpečenie najnižších nákladov na tonu ťažby uhlia, výroby a spracovania.
Systém video kontroly dopravných pásov,
Keď sa prepravuje uhlie na povrch na pásovom dopravníku a tento pás sa zastaví alebo inak, musí byť zastavený pre údržbu, ťažba uhlia sa zastaví, kým sa pás znova nerozbehne. V závislosti na bani a mieste prerušenia, môžu tieto náklady dosiahnuť desiatky tisíc dolárov v podobe stratených príjmov. Automatizované systém video kontroly dopravného pásu monitoruje pás v mieste s najväčšou pravdepodobnosťou zlyhania, teda pásové spojky. Video kontrolné systémy poskytujú obraz pásovej spojky banskému personálu, ktorý potom môže posúdiť tieto obrázky a prijať opatrenia pred zlyhaním spojky. A opäť dáta a alebo video z týchto systémov môžu byť prepojené do siete bezpečne cez optické vlákno.
Dokument obsahuje veľmi peknú prílohu, uvádzajúcu do problematiky vláknovej optiky,
princípy, druhy káblov, konektory. Doporučuje používať optické káble s optickými vlíknami pre data a vloženým metalickým vedením pre napájanie.
Firemná dokumentácia
iskrovo bezpečných ethernet a fiber optic zariadení
Dnes sa používa v automatizácii procesov veľa rôznych
metód na napájanie a na komunikáciu s koncovými zariadeniami. Tieto metódy môžu
zahŕňať 4 - 20 mA, rôzne normy priemyselných zberníc, sériovú komunikáciu -
vrátane RS-232,
Pokiaľ aplikácie vyžadujú vysokú rýchlosť a manipuláciu s rastúcimi objemami dát, Ethernet je ideálne riešenie, pretože poskytuje otvorené možnosti pripojenia a môžu byť kombinované s Ethernet Remote I / O a Linking Devices na spojenie s malou priepustnosťou 4 - 20 mA a fieldbus systémy. V nebezpečných priestoroch, často padá voľba na iskrovo bezpečnú sériovú komunikáciu. Avšak, všetky tieto prispôsobené sériové riešenia majú za následok veľmi vysoké návrhové, pripojovacie a údržbové náklady. Mnohí užívatelia sú si vedomí výhod poskytnutia prístupu k dátam systému riadenia a údržby pre mobilných pracovníkov.
V mnohých závodoch mobilný pracovník sa môže zdržiavať v nebezpečných priestoroch, preto je odporúčané vybrať iskrovo bezpečné PDA a Zóna 2 PCčka ponúkajúce 802,11 bezdrôtové pripojenie.
Ak je vyžadovaná komunikácia ethernetovými zariadeniami v nebezpečných pristoroch, zvyčajne je nainštalované mechanicky zabezpečené vedenie káblov. Toto zvýšuje náklady na inštaláciu a certifikát o čistote plynov je vyžadovaný pre akúkoľvek údržbu na sieti.
Alternatívne je pre niektoré aplikácie vyberaný skutočne bezpečný Ethernet pomocou optického kábla. To je dobré pre dlhé vzdialenosti, ale je drahé, keď treba prepojiť niekoľko zariadení spoločne na rovnakom mieste. Okrem toho, distribúcia elektrickej energie predstavuje ďalších káble a náklady.
Riešením je MTL 9460-ET rada iskrovo bezpečných komponentov s Ethernet Power over Ethernet Ex (PoExTM) poskytujúca komplexné riešenie pre používanie medi, vlákien a bezdrôtový Ethernet do nebezpečných oblastí bez potreby samostatných napájacích káblov.
APPLICATION OF RADIO FREQUENCY
IDENTIFICATION SYSTEMS TO
COLLISION AVOIDANCE IN METAL/NONMETAL MINES
Aplikácia rádio
frekvenčných identifikačných systémov na zabránenie kolízií v kovových /
nekovových baniach.
Krátky popis:
Kolízie medzi ťažobným vybavením a pešími pracovníkmi alebo s inými pohyblivými strojmi sú zodpovedné za 5 životov každý rok v povrchových a podzemných kovových / nekovových banských operáciách. Hoci existujú technológie, zabraňujúce kolíziám (radar, CCTV, a spätné alarmy), majú svoje obmedzenia a nie sú široko použité. Nový vývoj v rádio identifikáčných (RFID) systémoch naznačuje prísľub pre zníženie počtu kolízií. Dokument popisuje testy, vykonané na bežných pultových RFID systémoch a na následnom vývoji vlastných RFID systémov, ktoré môžu byť použité pre aj povrchové, aj podzemné banské vybavenie.
Charakteristické obrázky z dokumentu:
Záver:
V dokumente je popísaný vlastný vyvinutý systém rádio „tag“ov – jednotiek, pracujúcich v UHF pásme, pričom jednu má každý pracovník a druhá je umiestnená na „nebezpečnom“ zariadení. Priblíženie sa pracovníka na vzdialenosť, počuteľnú tag-om na zariadení spôsobí najprv alarm, následne automatické odstavenie chodu zariadenia.
AN
ACTIVE PROXIMITY WARNING SYSTEM FOR SURFACE AND UNDERGROUND MINING
APPLICATIONS
Aktívny systém varovania
priblíženia pre povrchové a hlbinné banské aplikácie.
Krátky popis:
Oranizácia NIOSH vyvinula aktívny systém varovania pred priblížením zvaný HASARD pre varovanie pracovníkov, že dosiahli známe rizikové priestory blízko ťažkých banských zariadení a iné nebezpečné pracovné zóny. HASARD sa skladá z prijímača a vysielača. Vysielač generuje 60 Hz magnetické pole použitím jednej, či viac slučkových antén. Každá anténa je nastavená na vytvorenie obrazca magnetického poľa pre každý rizikový priestor. Prijímač, nesený pracovíkom, je merač intenzity magnetického poľa, Prijímaný signál je porovnávaný s prednastavenou úrovňou, identifikujúcou úroveň nebezpečenstva. Výstup prijímača môže obsahovať vizuálne, počuteľné a vibračné indikátory a môže byť upravený na zastavenie práce stroja. HASARD bol testovaný na banských kombajnoch a zabezpečoval varovania podľa návrhu a bol označený za dostatočne vhodný na prekonanie najťažších prevádzkových podmienok.
Charakteristické obrázky z dokumentu:
Záver:
Vrelé odporúčanie zo strany vývojárov, podľa môjho názoru je to riešiteľné aj šikovnejším spôsobom..