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無人駕駛+無人機(jī)：科技徹底改變采礦業(yè)

2021-04-28 13:25 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：礦業(yè)信息化協(xié)同創(chuàng)新 來源：礦業(yè)信息化協(xié)同創(chuàng)新
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進(jìn)入5G時(shí)代，隨著各類信息化技術(shù)在礦山行業(yè)的廣泛應(yīng)用，無人機(jī)進(jìn)入地下勘查，這可能為采礦業(yè)打開了新世界的大門，科技將徹底改變采礦業(yè)。小編為您編譯了來自國(guó)際...

進(jìn)入5G時(shí)代，隨著各類信息化技術(shù)在礦山行業(yè)的廣泛應(yīng)用，無人機(jī)進(jìn)入地下勘查，這可能為采礦業(yè)打開了新世界的大門，科技將徹底改變采礦業(yè)。小編為您編譯了來自國(guó)際礦業(yè)雜志International Mining（IM）的文章， 文章介紹了無人機(jī)和無人駕駛卡車正在改變古老的采礦業(yè)，自動(dòng)化等新技術(shù)的成熟，為采礦企業(yè)削減成本、提高效率、提高生產(chǎn)力并解決了作業(yè)人員的安全問題。

由于新冠疫情的爆發(fā)，使用無人機(jī)和無人機(jī)群的應(yīng)用場(chǎng)景正逐漸增多。在采礦領(lǐng)域，無人機(jī)的出現(xiàn)將作業(yè)人員從最危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)域撤離。無論是自動(dòng)運(yùn)輸、裝載還是補(bǔ)充注油，在沒有操作人員參與的情況下，機(jī)器執(zhí)行作業(yè)正在提升生產(chǎn)效率和安全性，在許多情況下還提高了利潤(rùn)率。

未來，完全自動(dòng)化的礦井將需要無人機(jī)群和地面無人機(jī)來完成目前人工執(zhí)行的所有檢查;例如，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性或排除故障設(shè)備。

采礦行業(yè)已經(jīng)在向這一目標(biāo)邁進(jìn)，但是，要想無人機(jī)能順利完成這些任務(wù)，就需要可靠而穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。這正是 美國(guó)Rajant公司專用無線網(wǎng)絡(luò)-創(chuàng)新動(dòng)力網(wǎng)格可以提供幫助的地方。

Rajant公司歐洲、中東和非洲地區(qū)銷售副總裁Chris Mason表示，Rajant公司專用無線網(wǎng)絡(luò)-創(chuàng)新動(dòng)力網(wǎng)格消除了劣質(zhì)網(wǎng)絡(luò)或基于訪問點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)所造成的切換和通信距離問題，并能夠提供一定程度的靈活性和通信距離——“這為機(jī)器人技術(shù)注入了生命”, 使地面機(jī)器人和空中無人機(jī)能夠承擔(dān)惡劣的、枯燥和危險(xiǎn)的工作，從而使采礦更加安全和高效。Mason解釋，這意味著作業(yè)人員不再需要將自己置于危險(xiǎn)的工作環(huán)境中。

Mason說：“例如，高機(jī)動(dòng)性的機(jī)器人可以用于不穩(wěn)定的地面或空區(qū)。” 機(jī)器人可以攜帶復(fù)雜的傳感器進(jìn)行激光測(cè)量，并在地震發(fā)生時(shí)或可能存在煙霧的地方發(fā)回實(shí)時(shí)高清視頻。因此，作業(yè)人員可以遠(yuǎn)程查看并響應(yīng)、處理這些信息。

Mason還表示，和扳手以及發(fā)動(dòng)機(jī)分析器一樣，無人駕駛卡車正在成為機(jī)械師工具箱的基本元素。

如果一輛車需要檢查，而情況很危險(xiǎn)無法派工程師到地下作業(yè)，這些車輛可以進(jìn)行自動(dòng)視頻檢查來定位問題；此外，這些圖像甚至可以發(fā)送給遠(yuǎn)程技術(shù)人員或發(fā)送給機(jī)器制造商以進(jìn)行專家評(píng)估。

Mason表示，當(dāng)問題定位在地表附近，或者問題區(qū)域在“有限范圍”內(nèi)，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)這種接力式連接功能。當(dāng)出現(xiàn)較大深度、距離較遠(yuǎn)、需要繞過障礙或操作多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的情況時(shí)，就需要一個(gè)更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。即使是操作一架地面或空中無人機(jī)也需要無縫連接，當(dāng)無人機(jī)或無人機(jī)群失去與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系，它即停止運(yùn)行，正在傳輸?shù)年P(guān)鍵數(shù)據(jù)也隨之停止。

創(chuàng)新動(dòng)力網(wǎng)格創(chuàng)造了一種新場(chǎng)景，在這種場(chǎng)景下無人機(jī)有效地扮演著“網(wǎng)絡(luò)”的角色。最簡(jiǎn)單的方式是，當(dāng)一架無人機(jī)在其有效航程范圍內(nèi)進(jìn)行安全檢查并發(fā)回一系列實(shí)時(shí)視頻時(shí)，可以發(fā)送第二架無人機(jī)加入它的行列。由于兩架無人機(jī)可以相互連接，搜索范圍實(shí)際上翻了一番。

Mason表示，Rajant公司的專用無線網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新動(dòng)力網(wǎng)格只是這類網(wǎng)絡(luò)靈活性應(yīng)用的開始?！?nbsp;因?yàn)槊恳患躌ajant公司的無人機(jī)都裝有堅(jiān)固多射頻的無線發(fā)射接收器，可在使用時(shí)與其他無線發(fā)射接收器設(shè)備組建成一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。這種便攜式無線網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)包含兩個(gè)無線電，確保與數(shù)以百萬的現(xiàn)有設(shè)備完全兼容。因此，執(zhí)行檢查任務(wù)中的每一架無人機(jī)都會(huì)自動(dòng)、無縫地成為網(wǎng)絡(luò)的一部分——向其他無人機(jī)發(fā)送和接收信息，并返回到基站或控制中心。創(chuàng)新動(dòng)力網(wǎng)格讓網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展和加強(qiáng)，無需繁瑣的基礎(chǔ)設(shè)施就能輕松提供永不失效的可靠連接?！?Mason總結(jié)說：“自動(dòng)駕駛和遠(yuǎn)程車輛正在使采礦業(yè)發(fā)生巨變?！?/p>

連接OEM

IntelMining

Sandvik礦業(yè)和巖石技術(shù)公司是最了解這一點(diǎn)的原始設(shè)備制造商(OEM)。經(jīng)過150余年的發(fā)展，Sandvik已經(jīng)成長(zhǎng)為一家年銷售額達(dá)近千億瑞典克朗的工業(yè)巨頭，也是礦山機(jī)械、硬質(zhì)合金刀具和特種鋼材產(chǎn)品領(lǐng)域的No.1。

在產(chǎn)品服務(wù)一體化、智能化、自動(dòng)化的目標(biāo)下，Sandvik礦業(yè)和巖石技術(shù)部門的所有產(chǎn)品和技術(shù)被整合進(jìn)兩個(gè)子系統(tǒng)： AutoMine?和 Optimine?。 Optimine?為礦山信息管理系統(tǒng)，為礦山提供了一體化的管理功能，幫助很多礦山實(shí)現(xiàn)井下設(shè)備監(jiān)控、實(shí)時(shí)位置跟蹤、任務(wù)計(jì)劃下達(dá)、任務(wù)管理、鉆孔計(jì)劃可視、地下巷道三維可視化幫助礦山優(yōu)化采礦流程。而 AutoMine?則為客戶提供了智能化，自動(dòng)化的采礦系統(tǒng)及遠(yuǎn)程控制采礦設(shè)備的能力。憑借OptiMine?和AutoMine?解決方案，Sandvik在地下自動(dòng)化裝礦和運(yùn)輸工程領(lǐng)域建立了良好的聲譽(yù)，2020年7月20日，Sandvik宣布正在通過與 Exyn技術(shù)公司建立新的伙伴關(guān)系以增強(qiáng)其自動(dòng)化采礦能力。Sandvik在官方新聞稿中表示：“Sandvik的客戶將受益于其世界領(lǐng)先的數(shù)字采礦解決方案和Exyn在自動(dòng)化空中機(jī)器人系統(tǒng)方面的深厚知識(shí)的獨(dú)特組合?！?/p>

“我們致力于為地下采礦業(yè)向自動(dòng)化轉(zhuǎn)型賦能，”Sandvik礦山和巖石技術(shù)公司巖石鉆機(jī)與技術(shù)總裁Patrick Murphy表示，“此次合作將帶來獨(dú)特的效益，以我們行業(yè)領(lǐng)先的自動(dòng)化產(chǎn)品為基礎(chǔ)，推動(dòng)采礦過程中更快的決策，抓住新的機(jī)遇，提高生產(chǎn)性能?！?/p>

通過此次合作，兩家公司將共同 "為地下礦山的測(cè)繪和視覺可視化提供高效的解決方案，在涉及危險(xiǎn)、難以到達(dá)或傳統(tǒng)的耗時(shí)勘測(cè)和檢查的礦區(qū)時(shí)，這將帶來實(shí)質(zhì)性的改變。" Sandvik的OptiMine?解決方案與Exyn的空中機(jī)器人收集的數(shù)據(jù)相結(jié)合，可逐步形成礦山實(shí)際環(huán)境的可視化，以提高采礦過程的整體透明度。"Sandvik和Exyn未來的合作將包括研究如何自動(dòng)應(yīng)用和生成地下空間的3D視圖，同時(shí)充分發(fā)揮Sandvik AutoMine?系統(tǒng)的潛力。"

"我們很高興與Sandvik建立新的合作關(guān)系，因?yàn)樗麄兪菢I(yè)內(nèi)公認(rèn)的創(chuàng)新者，并對(duì)地下采礦進(jìn)行了革命性的變革。"Exyn技術(shù)公司首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Nader Elm表示，“即便是在沒有GPS的危險(xiǎn)環(huán)境中，客戶將首次能夠繪制其地下作業(yè)的全部地圖，同時(shí)使采礦更安全，提高生產(chǎn)率。我們希望通過此次合作，為客戶賦予高效的決策能力，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化采礦作業(yè)的愿景?！?/p>

近幾年來，Exyn技術(shù)公司一直致力于在復(fù)雜的、不支持GPS的環(huán)境下，通過采礦業(yè)的全要素、全生命周期的解決方案，開發(fā)自動(dòng)化機(jī)器人系統(tǒng)。Exyn已經(jīng)與 Rupert資源公司和 Dundee貴金屬公司等公司合作，部署了可以智能導(dǎo)航的單個(gè)或多個(gè)機(jī)器人，并實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境。

International Mining (IM)雜志與Exyn技術(shù)公司首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Nader Elm、Exyn技術(shù)公司市場(chǎng)和行業(yè)總監(jiān)Raffi Jabrayan取得了聯(lián)系，想了解更多關(guān)于他們和Sandvik的合作信息。根據(jù)Elm的說法，Sandvik公司的建議很簡(jiǎn)單：為決策者提供盡可能多的信息——這將有利于更好的規(guī)劃，同時(shí)有助于地下作業(yè)安全。

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