研华iMachine设备云智联系统在煤矿行业的应用案例

本期导读

创力技术研究院与研华合作，依托研华iMachine设备云智联系统共创了采煤机械智能综采平台，驱动煤矿智能运维，开启智能化管控新模式。

近年来，得益于新兴技术的快速发展，智能煤矿的建设与应用已成为推动煤炭工业技术革新和产业转型升级的关键力量。传统煤矿开采模式效率低下，人力成本高，安全风险大。急需智能化解决方案，提高生产效率，降低成本，保障工人安全。

上海创力集团，作为一家专业从事煤矿高端综合采掘成套装备、电气设备及自动化、智能化工程的研发、生产和服务的煤机装备提供商，积极响应这一变革趋势。

为深入实践采矿行业的两化融合，实现四岗合一、无人值守，降本增效，创力技术研究院与研华合作，依托研华iMachine设备云智联系统共创了采煤机械智能综采平台，该平台的成果已广泛应用于多个煤矿及煤机设备的远程运维领域。

采煤机械

智能综采平台

· 边缘端：通过各类工业通讯接口与协议，将采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机、泵站等综采设备连接至研华边缘采集设备。通过综采设备的各类传感器，如温度传感器、压力传感器、位移传感器、电流电压传感器等，实时采集设备的运行状态数据、环境参数数据等。

· 平台层：研华数字孪生低代码平台InsightAPM为综采工作面的设备和系统建立数字孪生模型，实现对设备的虚拟调试、故障预测。并利用大数据分析技术与机器学习算法，对海量数据存储、深度挖掘，提取设备运行趋势等有价值信息。

· 应用层：研华 iMachine 设备云智联系统实现边缘端设备的统一接入管理，通过简单配置将大量综采设备接入云平台集中管控。在调度中心或远程控制中心，通过 Web 或移动端 APP 实时监控综采工作面设备运行状态与生产进度，远程操控采煤机、液压支架等设备的启停、调速、调高等，调度生产流程。并且基于 iMachine 系统全生命周期管理功能，对设备监控、设备运维、备品备件、知识库等管理，结合数据分析与数字孪生模型优化生产过程，提升设备可靠性与资产利用率。

01 综采工作面数据集成与深度洞察

全面整合采煤机、液压支架、“三机”(刮板输送机、破碎机、转载机)、泵站、供电系统、供液系统等设备运行数据。通过总览页，地面调度中心、顺槽监控中心可以实现对综采工作面各设备的协调管理和集中控制，并通过深度数据分析动态优化设备的割煤速度、液压支架的支护强度等参数，实现生产过程的精细化管理，确保整个综采系统始终处于高效、稳定的运行状态，最大程度地提高生产效率。

采煤机远程控制

实时监测与故障预警：包括采煤机电截割/牵引/油泵温度、滚筒高度、俯仰角、摇摆角度、采煤机位置、行走速度等工况

远程调控：支持控制模式的远程切换，如本机控制、割煤方式、远控模式、采煤机限速等;支持灵活精准的调整采煤机的工作参数，如截割高度、牵引速度，确保采煤作业始终保持在最佳状态，提高煤炭开采的质量和效率

液压支架自动跟机移架

支架推移行程图：让工作人员直观了解支架推移行程，精准把握采煤推进进度，利于合理安排生产流程，提升采煤效率与协同性

压力分布情况和支架实际采高监测，可按实际需求灵活设定超限值、预警值与不达标状态，便于及时补压，确保符合开采工艺要求，避免采高不当引发顶板事故及资源浪费等问题

三机设备管理

皮带机：涉及启动、停止、复位、打点、集控、沿线断路位置和沿线语音等的监控与故障预警

转载机：监测转速给定、转载运行、转载机转向、转载机内腔湿度等状态，一旦发现电机过载或温度过高，能及时停机并进行故障排查

刮板机：监测机头机尾的传动部件以及刮板链的工作状态，确保其松紧适度，避免出现跳链、断链等故障

02 辅机状态精准监测与预警

运用高精度传感器和先进监测技术，对供电系统电压、电流、功率因数，及供液系统压力、流量、温度等进行 24 小时不间断精准监测。一旦这些参数出现异常波动，偏离正常工作范围，系统即刻触发声光报警信号，并将预警信息及时推送至相关工作人员的移动端，确保潜在的安全隐患能够被及时发现和处理。

另外，系统内置了智能诊断模块，当辅机设备发生故障时，能够迅速对故障类型进行准确判断，快速定位故障发生的具体位置和原因。

03 全方位设备健康量化评估

从关键部件的运行状态、电气系统的绝缘性能、液压系统的密封性能等多个维度，对综采设备进行全面、深入的健康体检。通过定期采集设备在运行过程中的振动、噪声、温度、压力等各种特征信号，并运用先进的信号处理技术和故障诊断模型，对设备的整体健康状况进行量化评估，生成详细的健康评分和状态报告，使设备管理人员能够直观、清晰地了解每一台设备的 “身体状况”。

04 设备运维APP移动端即时掌控

在iMachine提供的移动端APP上，提供专门针对煤炭行业的综采面监控模块，煤矿企业可以实现随时随地方便的，对综采面和机辅设备进行监控和报警处理。结合Web端还可以构建“告警-故障-工单维保调度-故障知识库-运维建议辅助检修”的运维数字化全流程管控，并提供基于故障风险的维修决策，形成设备诊断运维的闭环管理。通过备维护计划，点检巡检、派发工单、设备保养等业务等，保障企业对设备的管理精准有效、维修及时。

研华iMachine设备云智联系统作为设备运维领域的专业平台，为煤矿行业设备商或集成商提供了一系列即选即用的标准工具模块，包括资产管理、设备监控、设备运维、设备健康诊断以及 AI 安全。依托 iMachine 可快速构建个性化解决方案，如矿端设备全生命周期管理系统、矿场设备故障诊断与看护系统、矿场视频监控与 AI 安全分析系统、矿场综合管控系统等，推动煤矿行业智能化转型。

01 矿端设备全生命周期管理系统

可实现煤机设备从申购、上线、运行、维修、维护、转移直至设备报废处置的全流程管理，通过全程精准追踪与记录，确保每个环节可追溯、状态可监测、数据可分析，让煤炭设备管理迈入精细化新模式。

02 矿场设备故障诊断与看护系统

采用机理模型、大数据AI建模和专家诊断相结合的模式，对轴承、齿轮、滚筒等旋转设备的典型故障进行自动故障诊断与智能预警，减少因设备故障导致的生产中断，保障设备稳定运行。

03 矿场视频监控与AI安全分析系统

以“视频+AI”对矿场的人员车辆管理、人员违规行为、环境安全隐患、工作面操作隐患等进行智能识别、分析、报警和联动，为矿场安全生产提供有力保障。

04 矿场综合管控系统

可集成安全监控、人员定位、应急广播、视频监控、开采掘进、皮带运输、通风、供电、排水等系统进行集中监控，实现对矿场生产、安全等各方面的统一调度和管理。

01 实时状态精准掌控，筑牢安全防线

采用研华边缘端数据采集网关，以毫秒级频率精准采集综采工作面核心设备数据，无论是采煤机切割滚筒的转速、液压支架的支撑压力，还是供电系统的电压电流波动、供液系统的流量流速变化等运行参数，均一目了然，为采煤安全筑牢屏障。

02 驱动矿采革新，迈向少人高效

煤矿智能综采平台的成功实施，显著提升了智能化高效连续采掘装备的性能指标，其可靠性大幅增强，减少了因设备故障导致的停机时间，提高了生产的连续性，让设备在复杂的开采环境下能够更加精准、高效地作业。

03 打造运维新生态，提升服务品质与效益

基于iMachine搭建的煤矿智能综采平台，在赋予采掘装备智能的同时，对煤矿运维服务也进行了革新。摒弃电话报修、线下沟通、纸质流转的传统模式，迈入信息化、流程化新阶段，使得煤机产品的服务更加及时、准确和贴心，降低了设备的故障率和维修成本，切实增强了客户对煤机设备企业的满意度和忠诚度。