黃金礦山信息化管理論文范文第1篇
1 現以銀洞坡金礦為例,談黃金礦山地質探礦工作中的方法
銀洞坡金礦是一個近20世紀70年代開采的老礦山,1976年建礦,1980年代投產。1974年由河南省區調隊發現西段深部礦體,1995年由河南省地礦廳地調三隊提交“892”項目—“銀洞坡金礦(西段)詳細勘探地質報告。”由于歷史的原因,該報告儲量可靠程度很低,儲量負變很嚴重。井下開采不到四年,保有儲量已動用了差不多,給礦山生產帶來了很大的壓力。在巨大壓力面前,銀洞坡金礦地測科臨危受命。全面收集資料,綜合研究,跳出地質隊畫出的圈子—地層控礦(礦在片巖層中),找到了新的成礦類型—變粒巖成礦,并總結出了該類型的礦,縱向是10m或80m等間距分布的原則,該類型的礦石僅“75”中段已采出金屬量5噸多。緩解了礦山的生產壓力,穩定了礦山的局勢。
以上說明,為實現礦山的正常生產和提高經濟效益,必須有足夠的黃金儲量作保證。為此,要充分發揮地質人員的積極性,利用經濟手段促使他們敢于創新,敢于提出新思路,敢于打破常規。同時,礦山要加強以下幾項工作。
(1)加強組織領導,健全地測機構。從礦到坑口成立了地測專業機構,設有綜合研究組,組建了礦山小型鉆機隊。探礦資金盡量滿足探礦需要。為加強礦山地探工作起到了保證作用。
(2)廣泛收集資料,加強綜合研究。該礦地質人員為使自已對地質規律的認識符合客觀規律,全面收集區內所有地質資料,不斷深入實際,調查研究和反復實踐,抓住基礎地質工作和綜合研究這個重要環節,總結銀洞坡金礦區盲礦體和變粒巖成礦的賦存規律,用于指導找礦探礦,使礦區儲量連年增加,基本滿足了生產需要。
(3)改進探礦方法。從過去單一坑道探礦改為坑鉆結合。既節省了投資,又加快了探礦速度。
(4)搞好勘探規劃和地質設計。明確各期的主要目標和工作重點,分期分批進行探礦施工。
(5)發揮老礦潛力,延長礦山服務年限。任何黃金礦山不可能通過一次地質勘探就將礦體完全探清。特別像銀洞坡金礦這種勘探程度較低,礦體變化較大的礦山,只要進一步開展礦山地質找礦勘探工作,就可以擴大儲量,滿足生產要求。銀洞坡金礦70%以上的礦量是礦山探礦的成果,充分說明了礦山地質探礦為延長礦山服務年限作出了很大的貢獻。
我們可以從銀洞坡金礦的實例,看到全國黃金礦山地質勘探工作的基本情況,總結出黃金礦山地質探礦工作的特點。
2 黃金礦山地質探礦工作的特點
2.1 地質探礦任務的艱巨性
長期以來,我國已探明的黃金儲量不能滿足黃金生產建設的需要。絕大多數中小型礦山,在礦山設計和建設過程中都沒有正式的勘探報告。因此,礦山建成后,礦山地質還要擔負地質勘探階段的各項工作,以彌補因地質工作程度較低,給礦山生產帶來的不良影響。一部分礦山還要根據地質探礦成果編制正式地質報告,為礦山維持正常生產和擴大再生產提供依據。
2.2 地質探礦的緊迫性
黃金礦山一般礦床規模小,開采年限短,礦山從建成到閉坑,小礦山十年左右,大礦山只有10~20年,少數礦山壽命較長。我國大多數是20世紀70年代建成的礦山,已經到了中后期。因此,當前急需加強地質探礦工作,挖掘資源潛力,力爭使其不減或少減產。這不僅是增加黃金產量的問題,還關系著礦山職工的去向和安定團結的大事,必須快抓,抓緊、抓好。
2.3 加強礦山地質探礦工作,不斷增加儲量的可能性
對一個礦區而言,在相同的地質條件下形成的礦脈,常成片、成群、成帶分布。礦脈在走向、傾向上多具有膨脹、收縮、尖滅再現等現象。加上構造破壞,金礦體的產狀形態一般變化很大。所以對金礦體的認識和勘探常常不足一次、二次全部查清,往往會遺留一些盲礦體、平行礦體、、斷失礦體等。隨著科學技術水平的逐步提高,礦床成礦理論的深入研究,也為一些老礦山找到了新依據。一些老礦山,堅持探邊摸底,搜殘找盲,擴大了礦區遠景。
2.4 地質探礦的優越性
(1)黃金礦山探獲的儲量,一般在一、二年內即可利用。部分礦山由于急需,當年探到當年就采,使探獲的黃金儲量以最快的速度變為產量,不積壓探礦資金,更不會出現呆礦,經濟效益和社會效益俱佳。(2)生產礦山探獲儲量,為礦山進行改造、擴建提供資源依據?？沙浞掷矛F有生產礦山的采、選、冶設施。和水、電、運輸等有利條件上,較之新礦區建設減少了大量的基建投資,節省了建設時間,花錢少,見效快,是加快發展黃金工業的有效途徑。(3)提交的儲量控制程度高,可靠性強(4)地質探礦主要在礦山周圍、深部、邊部進行。這樣可以減少費用、節約投資。所以一般礦山探獲一噸儲量所需投資要比專業地質隊少。在礦山生產過程中,隨著礦區地質綜合研究程度的提高,對礦床地質、成礦規律的認識不斷深化,用以指導礦山地質探礦,探礦效果更好。這些新觀點和新認識,對發展礦床學理論也做出了貢獻。
3 幾點體會
(1)端正對礦山地質的認識,加強組織領導,重視礦山地質探礦工作,這是搞好礦山地質探礦工作的前提。礦山是黃金工業的主體,礦山地質是礦山企業管理基礎的組成部分。礦山沒有地質資源,就談不上生產能力,管理水平。礦山地質工作的好壞是企業管理水平高低的重要標準之一。但是當前對礦山地質探礦工作認識不足,主要表現:(1)有的領導對礦山地質工作的重要性認識不足;(2)對地質探礦的重要意義認識不足;(3)不相信通過加強礦山地探可以不同程度地延長礦山服務年限;(4)把找礦探礦的任務全部寄希望于專業地質隊;(5)采取掠奪性開采,只采富礦,不采貧礦?？傊?需要重新認識礦山地質探礦工作,不論是老礦山還是新礦山,領導必須重視地質工作,才能打開礦山地質探礦工作的新局面。
(2)建立健全地測機構,組建與礦山情況適應的地質隊,并有可靠的探礦資金來源,這是搞好礦山地質探礦工作的關鍵。礦山地測部門即是礦山生產技術的管理機構,又是礦山采掘生產技術指導、監督,驗收部門,同時還要開展礦山探礦,不斷提供地質儲量,擴大資源,延長礦山服務年限。同時還要加強綜合研究,掌握探礦因素與成礦規律,指導找礦和成礦預測工作。
隨著老礦山找礦難度的增大,新的成礦理論、新技術、新方法的應用,就顯得非常重要,這是目前礦山地質工作比較薄弱的環節。
摘要：本文總結了黃金礦山地探任務的艱巨性、緊迫性、優越性以及增加儲量的可能性。指出各級領導重視是搞好地探礦工作的前提;建立與健全礦山地測機構及地質隊;并有可靠的資金來源是搞好礦山地探工作的關鍵;加強綜合研究掌握控礦因素、成礦規律來指導找礦是礦山地探工作成功的根本環節。
黃金礦山信息化管理論文范文第2篇
（河北大學 管理學院，河北 保定 071000）
[摘 要]本文針對系統內檔案信息的動態更新，創新性提出了“四軸一體”的理念。從“基礎數據軸”“信息更新軸”“技術操作軸”“歷史時分軸”四個維度，闡釋了城市地下管線數據的管理，以期改進現有的地下管線檔案信息管理，持續實現數據驗證更新和系統優化，以建立規范收集、統一管理、資源共享的檔案信息管理體系，提高我國整個城市地下工程及其檔案管理的水平，更好地為檔案利用者服務，為智慧城市建設保駕護航。
[關鍵詞]城市建設；地下管線檔案；信息管理；“四軸一體”理念
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.10.114
隨著大數據時代的到來，我國智慧城市建設正深入發展，城市地下管線檔案日益重要，我國各個城市亟待建立一套完整、準確的地下管線檔案信息管理系統，對其進行統一的、綜合的、系統的、動態的科學管理。
1 研究背景及現實意義
城市地下管線的管理是城市基礎設施建設管理工作中最重要的環節之一。當前，我國正在探索“智慧型城市”的建設，而準確、實時、動態的地下管線信息，可為城市的規劃和建設提供輔助決策依據，這既能提高地下管線的管理水平，也為智慧城市地下生命線的安全運轉提供了保障。
目前，對于不同數據并沒有不同的處理方式，沒有大量數據動態更新的具體思路或方案。動態更新存在三個階段：第一階段是早期規劃建設地下管線的城市，由于技術手段不成熟，雖開展了地下管線普查，但未建立管線檔案信息管理系統，僅形成了紙質文檔資料；第二階段是進行了地下管線普查，也建立了地下管線檔案信息管理系統，但未建立起長效的動態管理機制；第三階段開展了地下管線普查與建立了地下管線檔案信息管理系統，同時也建立起了動態管理機制。就第三種類型而言，動態管理機制也是多種多樣的，各有自身的特色和局限（無不同數據的差異化處理）。且多數城市沒有采用地下管線檔案信息管理系統，工作人員面對巨大的工作量，壓力增大，數據的準確性更加難以保證。
城市地下管線檔案信息管理系統的建立，解決了當前地下管線檔案分散、更新不及時的迫切問題，可以實現檔案集中統一的管理。各單位地下管線信息統一納入到城市地下管線檔案信息管理系統中，確保了地下管線信息資源能夠及時、準確、完整地進行收集和匯總，然后按照國家統一的標準向城建檔案館移交地下管線資料，再進行數字化處理、平臺利用等，變分散保管為集中統籌管理。由于地下管線檔案所具有的特殊性，導致系統內檔案信息如何更新才能確保數據的完整、準確、可靠成為關鍵?！八妮S一體”理念的運用，在一定程度上解決了城建檔案館中地下管線檔案信息更新滯后、由信息完整性和時效性低滋生的安全隱患等一系列問題，對彌補管理體制的缺陷具有一定的參考價值。同時為廣大用戶提供了高質量的地下管線檔案信息，從而提高了服務質量。
2 “四軸一體”的理念
“四軸一體”理念的提出，以不同數據的不同利用途徑的不同處理為分類依據，如圖1所示。四軸分別為，基礎數據軸：根據待更新的管線位置與狀況，從正式管線數據庫中提取出基礎數據，并以一定的標準作為軸線進行整理；信息更新軸：將收集上交的待更新的零散管線數據進行存儲和分析；技術操作軸：在此軸上將基礎數據軸和信息更新軸進行對比，形成唯一一條帶有操作標志的新型數據并返回至基礎數據軸的管線數據存儲位置；歷史時分軸：將原始數據以縱向形式進行標記存儲以便日后反查，防止更新導致原始數據丟失。
“一體”的含義是指：一是四個軸區作為一個整體，有機循環配合進行運作，共同完成數據的整個過程，其包括基礎數據的提取、信息更新、技術操作、數據備份協同工作；二是各軸區管線數據一致，各個軸區是循環進行的，數據在不同軸區里流轉，要避免出現數據的二義性問題。
3 “四軸一體”的應用
“四軸一體”理念應用到系統中，將對信息實現更好的管理。管線動態更新過程將基礎數據和更新數據進行相互對比，分四步分析詳細的動態更新流程。
第一步，基礎數據軸區和信息更新軸區進行該部分的數據處理，即根據待更新的管線位置與狀況，從正式管線數據庫中提取出基礎數據，以一定的標準進行整理；將收集上交的待更新的零散管線數據進行存儲。
第二步，將上述處理好的數據錄入技術操作軸區，核查基礎數據軸區中數據是否需要新增、更新、刪除或者不變，自動合成新型數據。錄入技術操作軸區后的思路如下：①管線最新數據入區時，開始識別更新域內所有管線的圖層信息，然后依據管線類型進行順序更新，并獲取每條管線信息具備的要素，包括更新時間、全球唯一標志碼等關鍵指標；②在數據庫內進行空間檢索，分析當前要素和原區域要素內容一致性的問題；③如果不一致，說明出現要素新增內容，將新型數據信息進行保存，然后將新舊要素對比融合為一條數據暫存于該軸區；④循環識別圖層文件內其他要素，直至結束。
第三步，數據回歸。將暫存于技術操作軸區的唯一一條帶有操作標志和更新屬性的新型數據，返回至基礎數據軸區的被抽取數據的位置，出現新的正式數據庫信息。
第四步，分析基礎數據中刪除部分的處置方法。思路如下：①在技術操作軸區要素對比融合為一條數據時必會有一些內容消失，在刪除這些數據前，首先將該要素內容寫入歷史時分軸區中，并以縱向形式進行標記存儲，以便將來的歷史數據回溯，然后在技術操作軸區中自動消化該要素； ②依次取更新區域內數據庫中的其他要素信息，直至結束。
綜合起來，即基礎數據軸作基礎層次打底→信息更新軸以單拎引入→技術操作軸作對比支撐并暫存正式實時數據→歷史時分軸作保留機制回饋→正式實時數據返回基礎數據軸進行信息后期查詢利用。
“四軸一體”理念在對更新數據處理的同時，完成了全部數據在時間節點上的歸位，并對不同的數據進行了差異化處理，使數據組織結構更清晰，數據處理更規范、高效?！八妮S一體”的構建可以實現傳統手工處理方式，向現代化信息管理轉型，以保證數據的實時更新、有效管理，避免重復收集數據信息；可為市政建設提供規劃、設計、決策服務；可為應對突發事件提供支撐；提出城建檔案館信息系統數據動態循環、更新的新思路。
數據庫中的數據是系統運行的基礎，其質量的好壞，直接關系到系統的成功與失敗，特別是在后期地下管線的竣工測量中，所以確保數據的準確性、一致性是非常關鍵的。因此，只有數據真實、可靠、準確，才能使“四軸一體”更好的運行。
4 結 語
本文意在研究城市地下管線檔案信息管理的優化。筆者提出將“四軸一體”理念應用于城市地下管線檔案信息管理系統的優化研究，這是在智慧城市建設的背景下，為城建檔案館的新信息系統建設提供的新思路。在智慧城市建設中，建立高水平、高質量的城市基礎設施，是能滿足人民幸福指數的重要舉措，而推動地下管線系統的完善和健全則是城建過程中的關鍵一環。地下管線檔案信息管理是一個動態的過程，只有通過不斷的數據更新，對檔案信息進行合理利用，才能實現數據共享、信息互通，確保地下管線檔案信息良性發展；只有確保了地下管線信息的動態更新，才能保證管線數據的準確、可靠，才能發揮城市地下管線檔案在城市規劃、建設和管理中的基礎性保障作用，提升現代化城市的管理質量與治理水平。
主要參考文獻
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黃金礦山信息化管理論文范文第3篇
我國巖金地下礦山在采礦過程中普遍存在以下突出問題:一是礦體儲量沒有明確, 可有效開采利用的資源不足, 對周邊礦體的進一步探礦和對資源的擴張工作滯后;二是采礦損失率大, 礦石回采率低;三是采礦貧化率高, 入選品位低, 選礦成本高;四是資源浪費嚴重。隨著可供規劃的黃金礦山資源的逐漸減少, 國際黃金價格的下跌, 提高資源利用率, 降低礦石損失和貧化率指標, 降低噸礦成本是當前巖金礦山所面臨的重要問題。
2 礦石損失、貧化原因分析
巖金礦山礦石的損失和貧化直接影響到企業的生產服務周期和經濟效益, 更是一個礦山生產經營管理和技術水平的直接體現, 因此, 礦山采礦損失率和礦石貧化率這兩個最基本指標的管理顯得尤為重要。這兩個指標主要取決于客觀因素和主觀因素。
2.1 客觀因素
黃金礦山礦體的賦存形態普遍為復雜多變, 呈透鏡狀、脈狀等, 而且礦化分布不均, 礦體連續性差, 厚度不均勻, 傾角變化較大, 礦巖邊界不明確, 大部分礦體的礦巖邊界靠刻槽取樣后化驗確定。礦體在走向、傾向分支復合狀出現頻繁, 斷層較多。上盤圍巖穩固性較差。這樣的礦床賦存條件給采礦帶來很多困難, 也對礦石開采損失和貧化指標的增加均有很大的影響。
2.2 主觀因素
主觀因素是礦山生產技術管理水平和礦山采用的開拓方案、采礦方法、回采工藝、設備等的綜合因素。一個企業的好壞除了客觀因素這個硬件以外, 更重要的是主觀因素如何, 主觀因素好則企業穩定發展, 反之則虧損以至倒閉。
主觀因素主要有以下幾個方面:
2.2.1 開拓方案選擇不合理
開拓方案選擇不合理, 造成提升、運輸等主要系統不合理, 工作效率低, 不能滿足當前的生產需要, 也不能滿足當前的經濟發展需要。
2.2.2 采礦方法選擇不當
采礦方法選擇不當, 不但工作效率低, 成本高, 而且安全事故發生率高。
2.2.3 采礦技術參數選擇不正確
如果采礦技術參數選擇不好, 造成采礦大塊率增加, 二次爆破成本加大;也造成采場超挖或欠挖, 使一次貧化、損失率增大, 而且企業生產成本加大, 資源造成浪費。
2.2.4 回采工藝不完善
采礦方法選擇不合理, 底部結構選擇不當, 頂底柱預留不正確, 造成該采的礦采不下來, 該出的礦出不出來, 使得一部分不應該損失的礦石永遠損失。
2.2.5 設備配置達不到生產技術要求
空壓機能力不夠, 鑿巖機型號不合理, 提升系統、提升設備不能滿足生產要求。
3 降低損失、貧化的措施
隨著日前黃金價格的下跌, 黃金企業效益也出現下滑, 礦山在如何控制損失、貧化指標方面想盡各種辦法, 積極采取各種措施?，F對礦山降低損失率、貧化率方面采取的措施歸納如下, 希望對同行有所幫助。
3.1.1采礦方法選擇一定要合理
通過大量的實踐經驗說明, 采用合理的采礦方法, 是降低采礦損失、貧化率的關鍵因素。如:筆者所在礦自采礦以來, 礦床的開采一直采用有底柱淺孔留礦采礦法。礦床受破碎帶影響, 地質構造復雜, 礦體上盤圍巖不穩固, 在回采過程中常出現上盤圍巖片落、頂板塌方, 造成礦石嚴重貧化、采場無法正?；夭山Y束, 資源損失嚴重;部分礦帶由于礦體較薄采用淺孔留礦法放礦很困難, 而且, 經常出現卡死現象, 對資源造成嚴重浪費。2001年, 企業對礦體的回采推行無底柱淺孔留礦法?；夭蛇^程中, 在采場根據礦體、圍巖情況, 在適當的位置預留礦柱保護上盤圍巖, 降低采礦貧化率。這樣, 損失率、貧化率由42%、22%降低到19%、11%。針對品位高礦床薄的礦體開采, 成功地采用了削壁充填采礦法。經過不斷總結和改進優化回采工藝, 取得了客觀的成效, 貧化率、損失率分別由35%、21%, 下降到11%和3%。
3.1.2根據實際情況確定合理的采場技術結構參數
確定合理的采礦技術結構參數, 在采場中出現夾石或低品位礦時將其預留成礦柱, 以控制采場暴露面積, 減少和防止上盤、頂板冒落事故, 使回采過程得以正常進行, 從而降低損失、貧化率。
如:對于薄礦脈的充填采礦法, 一定要做好五個方面:搞好鋪墊、控制采幅、礦巖分爆、出礦手選和放礦運輸。正確地選擇鑿巖爆破參數, 實行礦巖分爆, 應用小直徑炮孔和間隔裝藥等工藝技術, 改善爆破效果, 減少大塊產出率, 降低出礦過程中的損失、貧化。
采用混凝土人工礦柱代替底柱、間柱、頂柱。人工假底, 既是底柱又是頂柱, 既是假底又是假頂。而且放礦井由木支護改為鋼筒井結構, 大大降低了放礦運輸過程中的貧化。
3.1.3加強采場地壓管理
近年以來, 筆者所在金礦在礦房的回采過程中, 采用局部錨桿掛網和預留不規則礦柱法護頂, 在礦巖破碎條件下的開采中得到了顯著成效, 而且, 推行簡易光面爆破, 采用平爆與立爆相結合, 小直徑炮孔等技術措施, 加強了對采場上盤圍巖的維護, 對降低貧化、損失起了很大的作用。
3.1.4及時回收礦柱
對于兩步驟回采的巖金礦山, 及時回收礦柱, 最大化對資源進行回收, 筆者所在企業在礦房回采結束后, 對脈內的天井間柱一次布眼, 將天井間柱給予回收, 大大降低了礦石的損失率。
3.2 做好礦山地質工作
由于礦山礦體形態復雜且變化較大, 因此, 地質工作十分艱巨, 既要為礦山連續生產提供儲量保證, 又要為工程設計和生產指揮提供信息保證, 因此, 它是降低損失、貧化的基礎。及時準確地提供礦床地質資料, 使各種降低損失、貧化的技術措施做到有的放矢和行之有效, 避免盲目性及因資料不確切而發生失誤。
3.3 生產管理階段
礦山要在設計部門或研究部門的配合下, 合理開采順序, 采用正規的采礦方法, 加強采礦損失率、礦石貧化率的管理, 建立符合本礦山的放礦、頂板、損失、貧化等管理制度。加強巖體力學試驗, 選擇并論證最合理的采礦方法, 確定恰當的爆破參數, 加強采礦方法實驗工作。
3.4 加強經營管理, 完善規章制度
礦山領導班子緊密團結、事事以企業發展為先, 建立明確的發展方向, 完善一套適合企業發展的規章制度, 把降低損失與貧化的工作貫穿到生產的各個環節, 建立考核和激勵機制, 將貧化損失指標與項目部和企業管理人員的利益掛鉤, 加強技術培訓, 特別是生產管理人員、生產技術人員, 完善經濟承包責任制, 改進定額方案, 把降低損失、貧化的指標任務落實到班組、崗位。
4 結束語
采礦損失率、礦石貧化率是所有礦山所面臨而不能完全解決的問題, 各個礦山解決的方式各具特色、大同小異。筆者僅就工作所在礦山采礦損失率、礦石貧化率的產生以及如何降低兩率的有效途徑作一總結, 希望有助于礦山進行綜合分析管理, 以降低企業成本, 提高生產效益和采礦技術管理水平。
參考文獻
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黃金礦山信息化管理論文范文第4篇
關鍵詞：半深錐,沉降速度,絮凝劑,節能降耗
1 前言
目前某金礦選廠年處理原礦量約365萬t,日處理尾礦量10 000t。浮選尾礦經泵輸送至三家礦區充填站進行分級充填,細粒級返回選廠濃密機進行濃縮,濃密機底流經4臺瑪爾斯泵再輸送至7.5km外的尾礦庫,溢流作為生產回水利用。
由于原常規Φ53m濃密機為選礦廠一期6 000t/d配套尾礦濃縮設備,自二期擴產至10 000t/d以來,其一直處于過負荷的運行狀態,存在問題表現如下。
(1)生產能力不足,底流礦漿濃度僅為23%左右,而給礦濃度為18%～20%,細粒尾礦濃縮效果差,輸送礦漿量較大,經常出現4臺馬爾斯泵同時開也不能滿足需求的情況,管路磨損嚴重,無法滿足正常的排尾需求,且輸送能耗較高。
(2)溢流回水量偏低,處理量稍一提高,易發生跑渾,無法滿足正常的生產用水量和水質需求。
(3)Φ53m濃密機為半地下式安裝,溢流水需用泵輸送至生產水池,底流礦漿輸送高差較大,增加輸送能耗,且工作環境惡劣,操作監控不方便,存在安全隱患。
(4)為減輕該濃密機負擔,礦泥單選作業約有700t/d尾礦礦漿(濃度25%)不經濃縮而直接輸送到尾礦庫,增加尾礦輸送量的同時,也造成了生產用水的浪費。
鑒于以上生產弊端,結合尾礦輸送現狀,通過細粒尾礦高效濃縮試驗研究,設計新增一套Φ35m半深錐高效濃密機,并對配套輸送系統進行了改造。投產后經調試優化,取得良好效果,實現了節能降耗的目的。
2 尾礦濃縮試驗研究
本次沉降試驗所用樣品為充填站旋流器分級溢流尾礦樣品,-0.074mm占90%以上,顆粒細,形態復雜,濃度大約為15%～20%。試驗共進行礦漿稀釋試驗、絮凝劑用量試驗,以及密度、濃度、濁度、粘度、屈服應力、自流坡度、塌落度等測量,從而確定尾礦濃密與澄清的工藝與技術參數,以及濃縮系統濃密機選型。
2.1 最佳沉降濃度試驗
試驗利用250mL標準量筒一次進行7組試驗,試驗中所用絮凝劑為前期試驗根據性價比選取的國產陰離子62716。在添加絮凝劑之前,礦漿經充分攪拌,絮凝劑由專門的混漿器加入礦漿中,以確保與漿液的充分混合。試驗數據見表1,礦漿濃度與沉降效率關系曲線見圖1。
圖1說明了進料漿液濃度和絮凝沉降效率的關系,利用該圖表可以得到在最佳絮凝沉降效果時對應的給料濃度。在給料井內,濃密機最佳的絮凝沉降濃度必須稀釋到5%～7%左右,才能得到最佳的絮凝和沉降效果。礦漿稀釋后提高了絮凝效果,可以減小濃密機尺寸,同時最大限度地減少了絮凝劑用量。
2.2 絮凝劑用量沉降試驗
根據絮凝劑的篩選試驗,結合性價比,選用國產的陰離子絮凝劑62716進行8組標準的用量沉降試驗,用量分別為4、8、12、16、20、24、28、32g/t,以確定不同絮凝劑用量時對應的沉降速度,試驗結果見圖2。
通過圖2,可以確定合理的沉降速度時對應的絮凝劑用量。在該浮選尾礦應用中,選擇最佳的沉降速度為14m/h,對應的絮凝劑用量為20g/t,最終壓縮濃度可達到55%以上。
3 主要創新點
根據尾礦高效化濃縮試驗結果計算,該選礦廠設計新增一臺直徑35m的半深錐高效濃密機,與原來的Φ53m常規濃密機及尾礦輸送工藝相比,主要創新點如下。
(1)引進帶過載保護的遠程自動控制系統,操作維護簡便。該濃密機提供IP56就地控制柜安放儀器界面,并提供現場控制和安裝在橋架結構上的遠程接口。西門子PLC,CPU為S7-300系列,采用以太網或DP協議,可讀取泥層壓力、泥層高度、扭矩和底流濃度。
該濃密機為中心傳動式,傳動機構需要極少的維護,液壓驅動有壓力監控系統,設有壓力變送器和數字式顯示儀,壓力與扭矩成比例,可避免濃密機過負荷工作,實現過載保護。濃密機正常運行時扭矩<25%,當扭矩達到50%時,驅動系統報警,當扭矩達到60%時,驅動系統開始提耙,當扭矩達到95%時系統關機。在整個料耙上升和下降的循環過程中,都伴隨有過載保護,如此反復不間斷地監測整個運轉過程。即使在非正常工況下,超重載驅動系統也會正常工作,對操作人員的要求不高。
(2)采用水平切線給料方式。濃密機給入的礦漿以雙向切線方式進入圓形的給料桶內,在進入濃密機之前,有一個約為1m3的進料緩沖槽,用于進行消能和均料。礦漿與絮凝劑充分混合后,通過給料井水平加入濃密機內并在濃密機內形成放射狀的泥床。這種給料方式避免了在常規濃密機中存在的自由沉降區域,能使高濃度濃密機以普通濃密機2～30倍的效率進行物料沉降。
(3)引進自動/強制稀釋系統。進入濃密機的浮選尾礦漿液濃度約15%～20%,通過試驗得知,濃密機進料漿液濃度需要稀釋到5%～7%,才能得到最佳的絮凝和沉降效果。該濃密機“V齒環形高效自動稀釋系統”利用同一液位上壓強相同,因漿液濃度不同從而液位高度不同的原理,采用最佳的V齒環形自動稀釋方式對濃密機進料稀釋。整個圓形給料井四周都有稀釋水進入,稀釋均勻,同時保證了最大的稀釋量,并保證了稀釋后的漿液與絮凝劑充分混合,稀釋水量隨著進料濃度的波動而自動調節,給料井內的漿液濃度恒定。
(4)引進絮凝劑自動配制投放裝置。該絮凝劑自動加藥設備是一套集溶液自動配制、熟化及投加的完整系統,兼具了智能化、全自動、連續性等特點。加藥系統設計的制備能力為6 000L/h,系統工作時,干粉通過螺桿進料器將粉劑定量、均勻地投入到濕潤噴射器內,迅速被稀釋水充分濕潤后進入溶解箱,后分別經攪拌溶解、熟化等工序,配制成濃度為0.15%的溶液。經二次稀釋后,用泵輸送至中心給料井6個加藥點,最大限度地發揮絮凝劑的效果。通過絮凝劑篩選及用量沉降試驗,最終選取了國產聚丙烯酰胺,配置濃度為0.15%,用量為20g/t。
(5)采用高架式露天安裝方式,節省動力輸送,充分發揮空間功能作用。Φ35m半深錐高效濃密機采用鋼結構池體代替混凝土池體,施工周期短。高架式安裝方式滿足溢流回水自流要求,代替了原來的泵送,節約了一臺清水泵的動力及維修費用。另外,高效濃密機占地面積小,濃密機下部空間可作為選廠維修間、倉庫及交接班室等,增加了空間功能性作用。
(6)改進礦泥單選尾礦輸送流程,由直接至尾礦庫改為至Φ35m濃密機。目前,礦泥采用單獨浮選工藝,總量占原礦7%,每天產生尾礦650t,濃度為25%左右,為減輕原Φ53m濃密機負擔,該部分尾礦不經濃縮直接輸送至尾礦庫,增加尾礦輸送量和輸送能耗,也造成了生產用水的浪費。因此,經過礦泥與充填返回溢流配比后的礦漿沉降試驗后,將礦泥浮選尾礦改至Φ35m濃密機進料箱。經實際應用后,減少了瑪爾斯泵的運行負荷,增加了33m3/h的生產用水,取得了預期效果。
4 結論
經過近一年的生產實踐表明,半深錐高效濃密機在生產中性能穩定,易于操作,便于監控,尾礦輸送濃度大大提高,溢流回水量和水質明顯提高,滿足了目前排尾和生產用水需求,經濟效益如下。
(1)采用高架式安裝方式,濃密機溢流水直接自流至生產水池,代替了原來的泵輸送,節約一臺清水泵,年節約動力及維修成本55萬元。
(2)濃密機處理能力可提高到250t/h,尾礦輸送濃度由原來的23%提高到35%,輸送量由原來的620m3/h降低到375m3/h,少開一臺排尾瑪爾斯泵,每年節約該瑪爾斯泵動力和維修費用約120萬元。
(3)尾礦輸送管路由原來的4條同用改為最多3臺同用,管路壽命可由原來的3年一更換延長至5年,一條管路安裝按1 200萬元計算,每年節約更換及維護費用160萬元。
(4)濃縮濃度增加,溢流水量增加245m3/h,溢流中固體含量約為100ppm,遠好于大多數選礦工藝要求的200～300ppm的指標,大大滿足了選礦水質和用水量需求。
綜上所述,新工藝年增加經濟效益顯著,同時對未來尾礦干排綜合利用技術的應用具有重要意義,全面提升金屬尾礦處置水平。
參考文獻
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黃金礦山信息化管理論文范文第5篇
一、礦山企業管理信息化的策略
1、完善現代企業制度。
科學合理的現代化企業制度是礦山企業實現管理信息化的基礎保障。礦山企業應當監理、完善產權明晰、權責明確、管理科學的現代企業制度, 為企業的信息化管理營造良好的制度環境。管理信息化的實現是一個長期性的工作, 只有確保礦山企業在管理信息化建設中的主體地位和獨立性, 才能夠加快信息化管理建設的步伐。
2、重組業務流程。
業務流程重組的一個重要目標就是使企業充分適應現代化的經營環境, 實現組織變革, 改進企業管理實現企業現代化、信息化管理。對于礦山企業而言, 影響業務流程重組的因素較多, 例如競爭、技術、經濟、環境、文化等因素。礦山企業只有通過組織結構、決策人員、集成員工、評價管理體系等的相互作用, 才能較好地實現業務流程重組。在重組業務流程時, 必須考慮企業內部能力、技術因素、競爭者行動、顧客需求等因素, 制定合理的實施計劃。
3、引進Intranet管理信息化平臺。
Intranet是企業內部信息交換、管理的基礎設施, 是企業內部的Internet。Intranet為企業信息化管理帶來了深刻的變革。Intranet能夠企業中的供應鏈管理等對信息共享有著較高要求的管理環節提供有效的技術支持;Intranet能夠為企業信息化管理提供新的途徑, 改進了傳統的管理信息系統。Intranet具有標準性、開放性、分布式、可擴展性等優點, 突破了面向事物處理的傳統管理信息系統的局限, 將決策事務與辦公事務有機地整合起來, 有助于企業內部的信息交流、共享。引入Intranet管理信息化平臺, 有利于礦山企業處理好點、線、面的各項工作。
二、基于Intranet的礦山企業信息化管理
1、構建礦山企業Intranet。
對礦山企業而言, 構建Intrane是十分重要的。通常情況下, 構建Intranet包括四大部分:整體規劃, 網絡協議選擇、網絡結構規劃以及設置軟件。首先整體規劃。充分分析礦山企業的具體情況, 明確企業的實際需求, 進行企業Intranet建設規劃, 例如需要發布哪些信息, 在Intranet上需要運行哪些業務, 是否和Internet連接等。在礦山企業原有設施的基礎上進行規劃建設。其次, 網絡協議選擇。TCP/IP是Intranet的網絡協議, 沒有監理網絡的企業一般可以將Windows NT作為企業的網絡操作系統。第三, 網絡結構規劃。根據企業的布局需求, 選擇合適的網絡拓撲結構, 例如混合結構、網狀結構、環形結構、樹形結構、星形結構、總線結構等。根據使用需求, 選擇性價比高、兼容性好、可擴展、高效性、可靠性強的網絡服務器。最后, 設置軟件環境。應用系統、數據庫、Intranet軟件平臺均是適合礦山企業應用的軟件環境。在設置軟件環境時, 礦山企業需要根據自身軟硬件的實際情況, 進行合理選擇。
2、基于Intranet的礦山企業供應鏈管理。
礦上企業實現管理信息化的重點是供應鏈管理信息化。Intranet可以為礦山企業供應鏈管理信息化提供支撐平臺, 完善供應鏈管理的各個環節, 真正促進管理信息化。通常, 礦山企業供應鏈管理分為內部供應鏈管理和外部供應鏈管理兩個方面。
內部供應鏈管理包括人力資源、市場營銷、財務與成本、生成等多個環節。引進Intranet后, Intranet成為了礦山企業MIS的核心, 礦山企業的信息共享、事務處理等均建立在Intranet平臺之上。礦山企業利用Intranet平臺, 集成企業內部的計劃、決策、管理, 具體包括采購管理、人力資源管理、銷售管理、生產管理、庫存管理、財務管理、設備管理、資源管理、庫存管理等。企業從縱向一體化的管理逐步轉變為橫向一體化的管理, 為供應鏈管理下的業務流程和新型組織結構提供了支撐平臺, 使礦山企業在生產、經營、管理方面降低了成本, 提高了經濟效益。
礦山企業外部供應鏈建立在Extranet的基礎上, Extranet是Intranet的擴展與延伸, 其將Intranet技術擴展應用到各個企業之間, 為各個企業的信息共享、互相協作提供了新途徑。經過授權的用戶或供銷商可以訪問企業的數據, 例如生成進度、銷售情況、庫存數據、財務報表等, 從而優化了企業的整體行為, 有利于礦上企業改進生產、提高經營管理水平。
三、結語
綜上所述, 管理信息化是礦山企業應對激烈市場競爭的必然選擇。為了提高管理信息化水平, 礦山企業應當進一步完善現代企業制度, 加強基于Intranet的供應鏈等核心業務的管理。
參考文獻
[1]李賀松, 陳建宏.礦山信息系統在Intranet上動態發布技術研究[J].有色礦山, 2001 (01) .[1]李賀松, 陳建宏.礦山信息系統在Intranet上動態發布技術研究[J].有色礦山, 2001 (01) .
黃金礦山信息化管理論文范文第6篇
摘 要：本文針對礦山企業信息化和智能化的應用特點，在OneNET智能云平臺的基礎上，采用STM32F103和ESP8266芯片，設計了一套礦山巖體災變數據采集技術方案。在文中詳細討論了該方案分層模型、網絡結構、協議接口、數據采集節點軟硬件的設計與實現等內容。經實驗測試，結果表明采用該技術方案設計的數據采集系統可準確地測量和記錄巖體裂變過程，技術方案可行，節點設備運行可靠，具有應用推廣價值。
關鍵詞：礦山安全；物聯網；WIFI模塊；OneNET智能云；激光測距
Research on the Key Technology of Rock Mass Disaster Data Acquisition Node Equipment Based on OneNET Intelligent Cloud
SONG Zhipeng，ZHANG Jian，LIAO Jiaming，WU Junqin
（Jiangxi University of Science and Technology School of Information Engineering，Ganzhou 341000，China）
0 引 言
在礦山采掘過程中，巖爆等巖體動力災害屬于常發事件，威脅著作業人員和設備的安全，另外盜采活動也經常擾亂礦山正常開采秩序。為了最大限度地降低巖爆、盜采活動給礦山帶來的安全隱患，有必要對巖爆等巖體動力災害孕育及演化過程進行長時間的連續監測[1]，并定期進行巖體穩定性給予評價，指導礦山實現安全生產。
在礦山巖體災變數據采集系統的設計和實施過程中，需要解決分散采集和數據集中存儲之間的矛盾。礦山監控節點高度分散在數平方公里甚至數十平方公里的范圍內[2]。有線傳輸方案設計復雜、布線工程大、成本高、維護難，所以難于實施；而基于無線傳傳輸又沒有成熟的工業級產品可用，組網開發難度大。所以針對礦山的特殊應用，按常規概念開發的產品系統不能滿足其要求。
隨著無線物聯網技術日趨成熟以及開放智能云平臺[3]的出現，低成本高效能的礦山災變數據采集系統的設計和實現成為可能。本文針對礦業企業的信息化、智能化的應用特點，設計了一套礦山災變數據采集系統技術方案。設計方案采用中移物聯OneNET智能云平臺，該平臺是一個開放的智能云平臺。中國移動已為物聯網用戶提供了一套完整的智能硬件接入API技術方案，網絡層的數據庫、應用層的APP客戶端都有成熟技術方案，可直接使用案例模板，無需編寫軟件代碼，大幅降低了開發難度的同時，也降低了開發成本，用戶可專注于硬件和特殊應用開發。本文先概要介紹OneNET平臺的功能模型、網絡結構、開發流程、接入協議等，然后重點討論巖體裂縫距離測量、數據采集節點設備技術方案、節點設備軟硬件實現等內容。
1 OneNET智能云平臺概述
1.1 OneNET應用系統功能分層模型
如圖1所示，OneNET開放智能云平臺[3]系統功能分為三層：設備接入層、智能云平臺網絡層和應用層。每一層所含功能或設備可以根據應用的實際需求增加或減少。
1.2 OneNET應用系統軟硬件組成
采用OneNET平臺設計的應用系統一般由下列四部分組成：（1）智能云大數據業務服務器與服務軟件（A）；（2）有線/無線接入網關路由器（B）；（3）有線/無線感知節點監測及控制設備（C）；（4）大數據應用層APP軟件（D）。圖2是基于OneNET的應用系統網絡拓撲結構圖。
應用系統的數據傳輸流程為：監測節點設備將感知測量的數據經智能云網關路由器，上傳至智能云大數據服務平臺，然后大數據平臺將數據分類記錄在數據庫中，由應用層軟件分析和處理數據庫所記錄的海量數據，最終輸出各類監測預警數據。
1.3 OneNET設備開發流程
在設備開發前，必須在OneNET上進行注冊用戶、創建產品和設備，添加數據流等必要操作。開發設備基本流程如下：（1）用戶注冊，在OneNET上注冊開發者賬號，創建專屬的“開發者中心”；（2）創建產品和設備，登錄進入“開發者中心”相關頁面，選擇“設備接入方式”和“設備接入協議”，確認完成產品設備的創建，并為設備添加必要數據流和數據點；（3）注冊完成之后，根據平臺提供的API協議及要求，設計開發設備的軟硬件技術方案；（4）設備開發完成，設備即可接入智能云，啟動各類應用服務，上傳數據和控制命令等。更詳細的開發流程說明參見“OneNET開發者文檔中心”，即文獻[3]。
1.4 OneNET設備接入有關概念
在描述接入協議和API接口之前，需對設備APIKey、數據流、數據點等幾個關鍵概念作簡要說明。
設備APIKey：用戶在設備云中創建的一臺設備，OneNET后臺將為該真實設備分配一個獨立的且唯一的ID號，稱為“設備ID”，并為訪問該臺設備資源分配一個“設備APIKey”。
數據流（Datastream）：一個數據流可以理解為一類數據，如傳感器的溫度、位置的經緯度、空氣的濕度等。用戶可以自定義數據流名稱，即數據流ID，一臺設備可以添加多個數據流。
數據點（Datapoint）：即一個數據流中某一個具體的數據值。數據點采用鍵值對（“Key-Value”）的方式存儲。其中Key的組成包括設備ID、數據流ID和時間等信息，value部分可以為任何數據對象，如整數、字符串或者JSON數據類型。
2 OneNET設備接入協議
2.1 OneNET支持協議類型
OneNET支持符合當前行業應用的多種協議的解析和轉換。公開協議包括EDP、MODBUS、MQTT以及HTTP等，還支持定制私有協議。由于各協議都有專門的協議描述文檔，本文僅對開發中使用的HTTP等協議做簡要描述。
2.2 HTTP接入協議
HTTP協議：HTTP協議是建立在TCP/IP傳輸控制層協議之上的應用層協議，本文僅對應用層協議做詳細描述。應用層之下的TCP/IP協議棧已相當成熟，在嵌入式設備開發中可完全通過軟件實現，也可用具備透明傳輸功能的TCP/IP硬件模塊來實現。
如圖3所示，使用HTTP協議接入智能云架構模型可簡化為客戶/服務器（C/S）結構，智能云提供一組服務，即數據存儲服務和HTTP訪問服務。智能設備和應用終端都是HTTP客戶端，傳輸請求總是由客戶端發起，服務器對請求做出響應。
智能設備通過HTTP協議中的GET/POST/PUT等方法上傳命令/數據等，從HTTP響應獲取下傳指令/數據，所有數據庫操作必須經由Web服務器作為中介，使用SQL語句進行訪問。
OneNET/HTTP接入協議：OneNET支持設備采用HTTP協議接入平臺，HTTP協議具有接入鑒權、控制命令下發、告警出發等功能，適合平臺與平臺、設備與平臺間的數據對接。
OneNET/HTTP接入協議就是一組API接口，包括“設備”“數據流”“數據點”和“觸發器”等10大類操作API接口。設備/數據流等有關操作API多在設備的注冊和后臺管理中使用，OneNET平臺已開發好相關服務軟件，無需編寫代碼，在本監測節點設備的開發過程中，僅用到數據點的上傳API協議，故在2.3節中以示例方式給出新增數據點操作API的用法，更詳細的其他API解釋見參考文獻[3]。
2.3 HTTP/POST數據包格式
OneNET平臺的新增數據點（鍵-值對）上傳API接口用于上傳數據打包，使用HTTP/POST方法傳送數據。HTTP協議POST方法傳輸報文由URL、包頭和正文三部分組成，上傳數據點API接口協議是描述如何填寫URL、HTTP頭、HTTP正文。下面是上傳采集數據點API最簡示例描述：
HTTP方法：POST
URL示例：
{ api.heclouds.com/devices/device-ID/datapoints？
type=3＼r＼n }
HTTP包頭示例： //api-key：設備注冊生成的字符串
{ api-key： 242RprHyALimOZLCKiXeT7IRdLM= ＼r＼n
Content-Type：application/json＼r＼n }
HTTP內容示例： //上傳：溫度、濕度鍵值對
{ \"temperature\"：22.5，\"humidity\"：\"95.2%\" ＼r＼n }
請求返回示例：
{\"errno\"：0，＼r＼n\"error\"： \"succ\"＼r＼n }
在上傳示例中，除帶下畫線字段外，都由OneNET定義，無需更改，帶下畫線部分需根據注冊及數據信息填入設備ID、api-key等。注意：“{”、“}”是API字段內容描述性分界符，實際傳輸數據包中不包含這兩個符號，“＼r＼n”是C語言轉義字符，代表回車換行等不可見字符，“//”符號后面的文字代表注解。
3 數據采集設備功能需求
3.1 設備功能需求
設計目標：實現礦區安全環境與巖體災變數據實時監測與記錄等功能。主要監測變量包括：危險巖體裂縫距離、溫度、濕度、水浸和有害氣體等。
主要功能：（1）實時高效地對礦區安全隱患點的多個參量進行監測；（2）對監測數據進行長期連續記錄與存儲；（3）綜合分析巖體災變數據，給出巖體裂縫距離變化曲線；（4）使可連接節點設備數量大于200。
圖4是巖體位移災變數據采集系統功能框圖，其中基本數據的處理與顯示子系統有現成模板可參考，通信子系統選用成熟商用設備組網，所以工作重點是數據采集子系統設計。
在節點設備設計過程中，首先需在OneNET云端注冊設備，添加數據流，創建和編輯應用界面。因在節點設備的軟件設計過程中，涉及設備及數據流注冊信息，所以在此僅需對設備注冊和數據流內容作出說明。
3.2 設備及數據流注冊
在使用OneNET智能云服務前，先注冊設備、并為設備添加數據流。一般礦區有幾十個甚至幾百個監測節點，一個監測點注冊一個設備，每個設備下掛多個數據流。本項目在OneNET智能云中注冊了2臺開發用測試設備，其中一臺設備ID為11283817，表1是該設備所掛載的數據流等注冊信息。
4 數據采集節點設備設計
本采集系統設計的關鍵和難點是數據采集子系統設計，即節點設備的軟硬件開發。節點設備開發內容包括：硬件結構設計、測距方案選擇、網絡接口設計和軟件代碼實現等方面。
4.1 節點設備硬件結構
如圖5所示，接入設備的硬件組成包括：STM32F103/LCD等組件構成的MCU部基本系統、I2C接口激光測距模塊、UART接口WIFI模塊和溫濕度等其他傳感器模塊。
在低成本、低功耗設備的設計中，網絡接口設計是關鍵，本設計采用硬件TCP/IP協議棧，解決了低成本MCU聯接網絡關鍵問題。
4.2 巖體裂縫距離測量技術方案
巖體裂縫距離測量技術方案主要包括：（1）基于圖像識別的裂縫檢測[4]；（2）光纖位移傳感器測量[5]；（3）激光測距法[6]等。前兩種技術方案開發的檢測設備技術復雜且成本高，難以批量應用，第三種方法技術成熟可靠，成本低廉，并且安裝簡便，可大批量應用。
VL53L0X是法意半導體開發的第二代智能激光測距傳感器，用于測量巖體裂縫距離，其安裝位置如圖6所示。測距工作原理為：傳感器主動發射激光脈沖，測量反射激光的飛行時間（ToF），根據ToF可計算傳感器到反射體間的距離。VL53L0X最大測距長度為兩米，精確度在±3%范圍內，采用I2C接口與MCU聯接，接口電路如圖6。測距模塊主要用來測量巖體裂縫的動態變化實時數據。
圖6 激光傳感器安裝示意圖
4.3 網絡接口設計
在低功耗硬件設計中，因MCU處理能力有限，一般選用固化了TCP/IP協議棧的網絡通信模塊聯接網絡，可選模塊種類有GPRS、3G/4G、NB-IoT、WIFI等。當節點設備需要連接更多數量的傳感器和控制器時，可以進一步與ZigBee[7]無線傳感器網絡、MODBUS[8]工控網絡連接，這時節點拓展成一個工控網絡，應用就更為復雜了。本設計設備直接與傳感器接口。
本文所設計節點設備與智能云通信接口采用ESP8266 WIFI模塊，該模塊具有功耗超低、UART-WIFI透傳等特征，模塊內置完整的TCP/IP協議棧，MCU使用串口AT命令操作模塊，實現SOCKET接口及網絡TCP/IP協議功能，更詳細的說明見參考文獻[9]。
4.4 軟件設計與實現
如圖7是節點設備內部程序流程圖，節點設備軟件開發主要包括下列內容：（1）STM32串行口讀寫函數與AT命令發送函數編寫；（2）編寫ESP8266模塊初始化函數，啟動服務器鏈接SOCKET通信，實現TCP/IP應用層數據的透明傳輸；（3）采集數據與打包，根據OneNET接入API協議，編寫HTTP數據打包函數；（4）發送HTTP數據包，接收并處理HTTP回應數據包，實現相關硬件操作功能。
軟件開發中，一些關鍵宏定義和功能函數原型定義如下：
#define CWJAP ＼
\"AT+CWJAP=＼\"MY_WIFI_ID＼\"，＼\"MiMa123456＼\"＼r＼n\"
#define CIPSTART ＼
\"AT+CIPSTART=＼\"TCP＼\"，＼\"183.230.40.33＼\"，80＼r＼n\"
#define API_KEY ＼
“ACA6kzvie3wVBbaK2UfA=nHKBmg=”
#defien DEV_ID “11283817”
#define DS_ID1 “V_D1”
char *USART3_Read（void）；
void USART3_Write（char *Data， int len）；
void USART3_Clear（void）；
int GetDistance（void）； //激光測距模塊數集采集函數
unsigned int HTTP_PostPkt（char *pbuf， char *key，
char *dev_id， char *ds_id， char *val）；
上述代碼段說明：（1）CWJAP宏，是WIFI訪問參數，包含WIFI_ID及密碼；（2）CIPSTART宏，包含中移物聯服務器地址及端口號，由OneNET給定；（3）API_KEY宏，設備綁定的訪問參數；（4）DEV_ID、DS_ID，即注冊設備ID、數據流ID等；（5）USART3串口讀、寫、清除操作函數；（6）GetDistance距離數據采集函數；（7）HTTP_PostPkt（）是HTTP/POST數據包封裝函數。
HTTP_PostPkt（）是與OneNET接口的關鍵函數，下面是經過實驗測試的打包函數和上傳數據示例代碼，它可正確完成POST數據包的封裝。
unsigned int HTTP_PostPkt（
char *pbuf， //pbuf報文緩存指針
char *key， //key是API_KEY指針
char *dev_id， //dev_id指設備ID
char *ds_id， //ds_id上傳數據流ID（鍵名）
char *val ） { //val指字符串形式的數據點（值）
char dataBuf[100] = {0}； //定義dataBuf參數
char lenBuf[10] = {0}； //定義lenBuf參數
//①格式化鍵值對，生成包正文數據和正文長度字符串
sprintf（dataBuf， \"，；%s，%s\"， ds_id， val）；
sprintf（lenBuf， \"%d\"， strlen（dataBuf））； //計算長度
//②設備ID號寫入包頭
*pbuf = 0；
strcat（pbuf， \"POST /devices/\"）； strcat（pbuf， dev_id）；
strcat（pbuf， \"/datapoints？type=5 HTTP/1.1＼r＼n\"）；
//③API-KEY寫入包頭
strcat（pbuf， \"api-key：\"）；
strcat（pbuf， key）； strcat（pbuf， \"＼r＼n\"）；
//④OneNET定義API接口主機名寫入包頭
strcat（pbuf， \"Host：api.heclouds.com＼r＼n\"）；
//⑤正文數據dataBuf長度寫入包頭
strcat（pbuf， \"Content-Length：\"）；
strcat（pbuf， lenBuf）； strcat（pbuf， \"＼r＼n＼r＼n\"）；
//⑥添加數據到POST包數據正文段中
strcat（pbuf， dataBuf）；
return（ strlen（pbuf））； //返回POST格式數據包長度
}
void main（void）{
//…
USART3_Clear（）；
//⑦上傳示例代碼，調用打包函數
len = HTTP_PostPkt （ ＼
buf， API_KEY ， DEV_ID， DS_ID1 ， val ）；
USART3_Write（buf， len）； //串口透明傳輸TCP/IP報文
//…
}
5 實驗與測試
礦區巷道水浸和有害氣體的預警相對簡單，與之相比，巖體裂縫的災變過程就比較復雜，它是一個長期緩變過程，緩變積累到一定程度，就可能發生現實災變，且不同地質地貌的變化規律不盡相同。所以必須首先部署大量的采集節點，收集大量的巖體裂變數據，并記錄裂變過程。只有當數據積累到一定數量時，才能分析災變規律。本項目的數據采集實驗測試階段僅部署了少量實驗性的數據采集點，采集的數據可通過Web客戶端或Android APP顯示。Web版OneNET客戶端APP界面有多種數據顯示方式，常見的有曲線顯示、儀表顯示等。圖8是通過PC瀏覽器打開本應用鏈接顯示的部分數據截圖，子圖（a）為某一個巖體裂縫距離變化曲線，子圖（b）為打開APP時刻采集記錄到的某巷道溫度和濕度數值。
（a）某巖體裂縫距離變化曲線
（b）值儀表顯示的某巷道溫濕度數據
實驗測試表明，所設計的數據采集節點設備工作穩定，數據測量精確，巖體位移精度達mm級別，可記錄微小緩慢的變化。
6 結 論
本文針對礦山環境安全監測問題的特點，提出了一種基于智能云的礦山巖體裂變數據采集節點設備技術方案。概要介紹了OneNET平臺功能模型和網絡接口協議，重點分析了數據采集節點設備設計所涉及的關鍵技術，包括OneNET網絡接入技術、設備的軟硬件實現等，并對節點設備和系統進行了實驗測試。測試結果表明，設備可準確測量和記錄巖體裂變過程，技術方案可行，節點設備運行可靠。本文的設計為礦山安全環境監測提供了一套可行的技術方案，可實現低成本的數據存儲和網絡接入，為智能礦山災害監測系統的發展奠定了技術基礎，具有廣泛的參考價值。
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作者簡介：宋志鵬（1995-），男，漢族，江西萍鄉人，2014級通信工程專業本科生。研究方向：物聯網技術；廖家明（1995-），男，漢族，江西九江人，2014級通信工程專業本科生。研究方向：嵌入式系統與物聯網技術；張?。?997-），男，漢族，河南信陽人，2015級通信工程專業本科生。研究方向：嵌入式系統設計；通訊作者：吳君欽（1966-），男，碩士，教授。研究方向：嵌入式系統，無線寬帶通信。