礦山智能化技術在機械工程自動化中的應用研究

礦山智能化技術在實際應用中優勢明顯，可直接將結果轉換為數據、能有效提升控制精準度與效率，便于操作。所以機械工程中礦山智能化技術的有效應用，能極大提升機械設備的自動化水平，為人們的生產提供便利。所以對礦山智能化技術在機械工程自動化中的應用進行分析具有重要意義。

其實，牛肉丸里的添加劑主要包括：肉味香精、卡拉膠、肉脆彈力素、復合磷酸鹽、山梨糖醇、甘油酯、I＋G（增鮮劑）[1]。本文就主要針對幾種添加劑做一個簡單的分析：

1 智能化技術和機械工程自動化的概述

1.1 智能化技術的概念

智能技術是建立在計算機科學技術上的一項綜合性技術，智能技術也叫人工智能技術，通過計算機科學技術、互聯網科學技術的創新發展，得到智能技術。智能技術的出現與運用，相比于傳統人工生產模式，生產質量與效率得到極大提升，能為人們的生活與工作提供服務

。同時智能技術在實際應用中通過對人腦的模式，具備機器學習、知識圖譜、自然語言處理、人機交互、計算機視覺等多種功能，滿足人們的不同使用需求。尤其是在信息時代，智能技術通過知識、信息與數據三個層次的處理，能通過信息表達知識，利用數據表達信息，從而讓智能技術能不同獲取知識，為人們的生活與工作提供更加便捷與高效的服務。

1.2 機械工程自動化的概述

機械工程自動化是集機械、電子、信息技術為一體的綜合性專業，能實現機械工程的自動化操作，提升操作質量與效率，減少在操作中存在的誤差。當下機械工程中的自動化技術主要包括柔性自動化技術、集成自動化技術等幾種，通過機械工程自動化，能為我國制造業服務，提升制造業自動化水平

。機械工程自動化能從原理、工藝、方法及設備等多個方面入手，在機械工程制造與生產中利用自動化技術，實現自動化生產，滿足社會發展需求。自動化是機械工程行業發展的主要方向，機械工程在發展期間，能通過自動化技術的應用，全面提升生產質量與效率，確保機械工程的現代化發展。

2 礦山智能化技術在機械工程自動化中的應用

礦山智能化技術在機械工程自動化中的應用主要是從應用價值與應用措施兩個方面入手進行分析。在機械工程自動化中礦山智能化技術作用顯著，能極大提升機械工程自動化與智能化水平，同時在實際應用中需重視諸多方面。

2.1 礦山智能化技術在機械工程自動化中的應用價值

①提升控制精度與效率。機械工程自動化中礦山智能化技術的應用，通過先進處理器與芯片的應用，提升自動化控制精準度與效率

；②操作便捷。機械工程自動化中礦山智能技術的應用，操作相對比較簡單，能實現一鍵開啟，且操作過程中方法相對比較簡單，能滿足操作人員的操作需求；③靈活性較強。機械工程自動化中礦山智能技術的應用，機械工程在運行期間，能按照實際需求開啟與關閉，且中途停止并不會影響機械設備的運行質量；④促進行業轉型。機械工程自動化中礦山智能化技術的應用，能有效推進機械工程行業的轉型與優化，提升其自動化、智能化水平，助力我國社會經濟發展。

2.2 礦山智能化技術在機械工程自動化中的應用措施

(2)體現“綜合性、設計性”課程特點.機械設計作為一門設計性、實踐性、綜合性、應用性課程，在課程質量標準中，應把學生具有課程知識的綜合應用能力、一定的實踐設計能力作為一項重要質量要求，并要求在課程教學過程中有具體的教學環節的體現(如本課程質量標準中的階段性項目設計).通過針對性教學環節的設置來訓練學生綜合應用已學的機械制圖、工程力學、機械原理、材料及熱處理、互換性與測量技術、機械設計等課程知識的能力，培養學生的設計技能和設計素養，建構起真正屬于學生自己的知識和技能[2].

（1）人工神經網絡法。機械工程中礦山智能技術的應用，能對故障進行智能診斷，其中人工神經網絡法發揮著重要作用。這種方法就是對人腦神經結構進行模擬，實現對故障的快速識別與處理

。機械設備發生故障后，振動時會發出不同的信號，神經網絡就是通過對信號的識別來判斷故障，在神經網絡中建立故障模式樣本，通過長期訓練，能將影響故障診斷有效性的因素進行排除，并在完成訓練后重新將信息輸入，在輸入的信息分析下能為網絡提供依據，實現自動化故障診斷。

（3）模糊集理論。模糊集理論是由zadeh創立的，能對不確定進行有效處理。在人的認知中歐很多不確定性，通過對這些信息的模糊化處理，能確保問題變得簡單。目前在對故障進行診斷時，所使用對方法為基于多類電量測試信息模糊融合的模擬電路故障診斷方法。

卡夫卡做了另一種逃離父親的嘗試——結婚?！笆聦嵣辖Y婚的圖謀變成了最了不起、最有希望的自救嘗試。嘗試是驚心動魄的，其失敗當然也是驚心動魄的?！盵4]461-501

蔣介石:《中國之命運》，《先總統蔣公思想言論總集》，(臺灣)“國民黨中央黨史會”1984年版，第4卷，第46、47頁。

（2）專家系統。在人工智能技術中專家系統是重要組成部分，對故障智能化診斷發揮著重要作用。專家系統的組成部分分別為知識庫、推理機和人機接口。系統的知識表達需使用計算機產生式規則，知識表達借助人工智能語言，確保表達符合人的心理邏輯

。推理邏輯和推理模型的研究與分析是診斷推理的基礎，專家系統中對故障進行診斷時，模糊推理邏輯降低系統的應用能有效診斷故障。

創業教育是學生創業的核心。Saadat et al.(2015)的研究提出并測試了一個綜合的、多視角的框架，將創業自我效能和個人動機認定為創業意愿的基本要素，以當地805名大學生為樣本，采用結構方程模型對數據進行分析，研究顯示自我效能感對創業意愿有顯著影響，結果表明從整體的角度來看，學生本人的意識在大學生創業中具有重要影響。Fayolle et al.(2015) 指出企業家精神可以教授和學習，強調了在開始某些實際行為之前，企業家教育所起的重要作用；在大學層面，創業教育希望能夠激發學生的創業意識。

比如以人工神經網絡為基礎，設計智能化礦山檢測系統。在系統中太陽能智能車為系統載體，主要有硬件與軟件兩個主要部分。檢測系統采用光伏技術，光能轉化為電能是通過太陽能電池板實現的，并將其存儲于儲電池中，對工作電源進行監測，信號的采集是通過驅動監測系統實現的。礦井內的實際情況由CCD攝像頭獲取，采集目標的參數可通過LCD屏顯示。系統的硬件設計框架的核心為AR微控制器，然后由LCD顯示模塊、蓄電池模塊、自動迅疾模塊、瓦斯傳感器等不同模塊組成。

2.2.1 智能化故障診斷

首先，知識表達系統。研究對象的集合是知識表達系統的基礎，對于結合進行表述時所使用的方法有制定對象的基本特征（屬性）與特征值（屬性值）。知識表達系統S可表達為：

專家系統在智能礦山建設中發揮著重要作用，是提升礦山智能化水平，推動智能化技術與能源開采產業融合發展的主要技術之一。在智能化技術中，專家系統能通過專家數據庫對建立，實現人工智能的關鍵要素，專家庫主要有算力設施、算法庫與知識庫等。能在礦山智能化建設中，實現一體化智能管控，操控中心為人機協作界面。數據設施主要由感知網絡、骨干網絡等組成，能實現數據的采集與傳輸等功能，為智能化決策提供支持。邊緣計算資源和云計算中心組成算力設施，能就近處理采集到的節點數據，降低數據傳輸量。統一挖掘數據，提升數據的應用效率。核心算法庫在實際應用中能對設備進行智能化診斷，通過智能綜掘算法等先進算法，及時診斷設備故障點。智能礦山建設的關鍵是建立一個能進行全礦信息集中處理分析的大平臺，以及執行不同任務的小平臺，比如智能巡檢、決策指揮等。人類在工作和生活中不斷積累經驗變得更為聰明，而智能礦山應用平臺在數據、算力、算法和知識的支持下，對當前事件做出反饋控制，并完成自我學習和自我演化，從而變得更加智能。

對象的集合為U，屬性集合為C∪U=A，子集C為條件，D為決策屬性。屬性的集合為V=U

V

。

通過上述精度對比分析可以發現，以山地高山地和大面積森林為主要地類的航攝項目像控點布設的特點。針對這樣的航攝項目區，沿邊界進行密集布點，可有效提高成果精度。對于大面積森林、高山等作業人員難以到達和測量的區域，沿這樣的區域邊界進行密集布點，可以保證區域內成果的精度。在保證滿足生產規范的前提下，按方案四的方法布設像控點，可以同時保證精度要求和最大程度降低生產成本。以上結論對相似航攝項目的像控點布設具有一定的借鑒意義。

對象類別中Y的上近似集定義為：

（4）故障診斷步驟。使用智能技術對故障進行診斷時，需按照一定步驟進行。①獲取目標信息。傳感器是獲取目標信息的主要渠道，常見的傳感器有斷路器位置傳感器、母線的溫度傳感器等，同時也能對零序電流等特征量進行選??；②計算質量函數。歐冠概率論是計算質量函數的方法。通過該方法能有效簡化計算過程，最后能歸一化全部假設的概率，確保其能符合質量函數要求；③信息融合處理。我充分利用信息需做好信息融合處理，對每一個傳感器上的信息進行獲取與融合，合并不同特征信息；④制定目標。決策邏輯是判定目標類別的重要手段。

將檢測器設置于人工神經網絡路徑中，可以對路徑點的為（x，y）進行檢測，判斷該點是否有障礙物。在設計時需做好假設，假設障礙物是多邊形圍成的平面圖，假設監測系統為圓心點，假設障礙物為靜止的。將出發點P（x，y）、目標點P（x

、y

）輸入，這樣急救可以得到x1≠xN時的情況：

2.2.2 自動化生產

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

采用L-B技術、RIE和濕法刻蝕技術等，制備出具有優良SERS特性的PS@Ag NPs和Si@Ag基底，并提出了基于PS@Ag免疫探針、AFP和PS@Ag免疫基底組成的“三明治”結構SERS特性的免疫檢測方案.結果表明，該檢測方案對AFP具有高的檢測靈敏度、寬的檢測動態范圍和好的可靠性，具有潛在的臨床應用價值.

礦山智能化技術在機械工程自動化中的應用，要能有效提升機械設備的自動化水平，確保能滿足其自動化生產需求。①集成化應用。機械化應用其實就是在機械設備中運用柔性制造工藝，加工過程能實現數字化。信息技術是集成化的基礎，能有效提升傳統機械制造的質量與效率。②柔性自動化應用。機械制造與生產要求具備綜合管理能力，其中柔性自動化能構建可視化人機界面，通過對信息的整合與應用，能為企業提供良好的服務與幫助；③智能化制造。機械設備在生產過程中要求能實現智能化制造，降低生產制造期間所產生的誤差。機械制造中使用智能糾偏系統，系統以數字PID控制為基礎，在設備上設置感應器，能有效獲取信號，并對信號進行處理與放大，然后將其傳輸給傳動器。糾偏系統組件定位是通過驅動器實現的。對比收集來的信號與設定信號，然后對就偏量進行確定，電動驅動器在獲取信號后快速開啟糾偏行為。

其次，粗糙集。上近似集與下近似集是粗糙集的兩個主要內容。對象的條件屬性在一個集合中是相同的，將集合成為基集。將對象集中類別的Y下近似集定義為：

以礦井安全輔助系統為例，主要是由通訊系統、工業電視監控系統、大屏幕顯示系統等組成，下面就主要介紹這三個系統：①通訊系統。通過WIFI通訊技術的應用，能在信號比較弱或者有干擾的環境下，依然能保持穩定與可靠的服務了。最高寬帶、通訊距離分別為11Mb、305m。相比于傳統的通訊方式，覆蓋距離更大，覆蓋直徑達到700m，無線與有線部分最大分別為54M與100M。②工業電視監控系統。該系統是由井上與井下兩個部分組成，井上系統主要安裝于廠房等區域，井下主要安裝于巷道等區域。③大屏幕顯示系統。歐美顯示系統具有較強的穩定性，屬于綜合數據顯示平臺。

2.2.3 管理智能化

在對機械設備進行控制與管理期間，不僅要確?？刂凭珳识扰c可靠性，更要能提升智能化控制水平。礦山智能化技術的應用，能在設備終端完整體控制工作，無需手動控制。機械設備智能化管理具備下面幾個方面的功能：①設備基本信息。要求智能化管理期間，在系統中具備設備的固有信息，比如設備型號、名稱、運行時間等數據信息。②設備維修。在智能服務終端能了解設備的維修記錄，機械設備出現故障后，可以通過智能技術的應用，實現智能管理，服務終端在收到報修信息后維修人員能立即針對故障問題進行針對性維修與處理。③設備保養。對于機械設備的保養功能，需按照計劃進行保養，保養任務自動生成。設備保養計劃/規則可以在系統中設置，然后在服務端接收維護數據，維護人員能提前了解保養內容，按照保養要求進行保養，同時也能對保養內容進行事后檢查。④設備巡檢。巡檢，通過系統維護設備點檢計劃，使用現場終端執行設備巡檢，數據實時回傳至服務端進行存儲、分析、報警等。

3 礦山機械智能化技術的未來方向

3.1 綠色化

機械制造在我國社會經濟發展中發揮著重要作用，我國要從機械制造向機械智造轉變，同時也要在“雙碳”背景下，機械設備在運行期間，也要與時俱進，降低能耗與污染，滿足社會發展需求。機械工程自動化中礦山智能技術的應用，要更多的考慮節能環保，所以未來綠色化是研究與應用的主要方向，也是確保機械工程可持續發展的關鍵所在。

3.2 靈活化

機械工程自動化生產與制造中，人性化要求越來越高，要求能在機械工程自動化生產中加強對人工智能技術的應用，尤其是在“人本”理念背景下，機械工程生產與制造中，要求工作人員能針對生產需求靈活調整生產計劃，確保能按時下班。尤其是通過智能技術的應用，機械設備的生產效率得到極大提升，能為機械工程自動化生產提供可靠支持。

3.3 可視化

礦山智能化技術在機械工程自動化中的應用，要求可視化水平能不斷提升，在計算機技術、可視化技術的應用下，能實現對設備、生產過程的可視化處理。比如可視化技術在CAD中得到廣泛應用，且取得良好的應用效果。未來在機械工程自動化生產中，也要加強智能化技術、可視化技術的有效應用，確保技術人員能掌握機械設備的生產全過程。

3.4 網絡虛擬化

未來機械工程自動化生產中網絡虛擬化是主要方向之一，在智能制造期間，可以通過網絡虛擬，對整個生產過程進行預演，及時了解影響生產質量與效率的因素，對機械設備系統進行優化，確保能有效提升生產質量與效率。所以未來網絡虛擬化是機械工程自動化中礦山智能技術應用的主要方向之一。

4 結語

礦山智能化技術在機械工程自動化中的應用，是行業發展的必然要求，機械工程自動化水平的提升，要利用礦山智能技術的科學運用。礦山智能技術能在故障智能診斷、自動化生產及智能化管理中發揮其積極作用，全面提升機械工程的運行質量與效率。同時，未來對于礦山智能技術的應用，會朝綠色化、靈活化、可視化及網絡虛擬化的方向發展，不斷為機械工程自動化的發展提供支持。

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