Можно листать вниз
Мельницы и дробилки Retsch
Узнать больше Свернуть
Развернуть

Немецкая компания Retsch более 100 лет лидирует в производстве мельниц, дробилок, виброгрохотов и делителей проб для предприятий горнодобывающей промышленности

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали
Спонсор статьи

«Умный напарник»: взрывозащищённый планшет в шахте

20.07.2021

Последние 10-15 лет развития технологий характеризовались стремительным проникновением портативной электроники во все сферы жизни. Наиболее показательным в этом смысле является успех смартфонов, планшетов и «умных» часов. В то же время можно наблюдать серьёзный количественный и качественный разрыв между сектором бытовой электроники и промышленной мобильной электроники, предназначенной для опасных производств. Мобильная взрывозащищённая электроника может быть пересчитана на пальцах рук, оборудование в каждой категории представлено несколькими образцами.

Специалисты опасных производств, используя вне работы самые современные электронные гаджеты, сталкиваются с отсутствием аналогичных по функционалу устройств, скажем, промышленных планшетных компьютеров, у себя на предприятиях. Вследствие этого при проведении тендеров к закупаемому оборудованию начинают предъявляться требования, соответствующие лучшим образцам бытовой техники, но промышленность не может их удовлетворить.

Это послужило мотивом для разработки и начала серийного производства электронного взрывозащищённого промышленного планшета «Умный напарник». Техническое задание на разработку планшета было сформулировано в результате предварительных консультаций с представителями горнодобывающих предприятий, сервисных организаций и научных учреждений. На основании этих консультаций и исследования рынка взрывозащищённого оборудования было принято решение о разработке собственного электронного планшета, а не адаптации уже производимого зарубежного оборудования.

На первом этапе планшет создавался как электронный помощник для работников угольных шахт, опасных по взрывам метана и угольной пыли, и имел рудничное особовзрывобезопасное (РО) исполнение. После начала продаж к нам стали поступать запросы о возможности эксплуатации данного планшета на нефтеперерабатывающих предприятиях. В 2020 году был получен сертификат на уровни взрывозащиты РО Ex ia I X и 0Ex ia IIC T4 X для планшета «Умный напарник», которые позволяют использовать его в условиях постоянного присутствия взрывоопасной атмосферы, существующей как в шахтах, так и на предприятиях, занимающихся добычей и переработкой нефти и газа.

Кратко опишем основные компоненты планшета. В корпусе размещена фотокамера с автоматическим автофокусом, а для возможности работы в полной темноте установлена мощная светодиодная вспышка-фонарь. Она позволяет проводить фотосъёмку при полном отсутствии освещения и обеспечивает правильную фокусировку камеры. Рядом с фотокамерой на задней панели планшета расположен тепловизор, позволяющий быстро оценить места локальных перегревов, утечек газа (по градиенту температуры). Микрофоны, расположенные на лицевой и задней панелях планшета, позволяют комментировать производимые видеозаписи.

Установленный на планшете процессор Intel (Atom®, Celeron®) позволяет обрабатывать разнообразные данные в реальном режиме времени и создавать различные визуализации, в том числе и в 3D.

Дисплей защищён двухмиллиметровым стеклом Corning® Gorilla® Glass с ёмкостным сенсорным экраном. На задней панели также расположен разъём для подключения зарядного устройства. Также этот разъём включает в себя линии интерфейсов для подключения внешних устройств (рис. 1).

Рис.1

На контакты разъёма выведены следующие интерфейсы: RS-485, USB, Ethernet (рис. 2). USB-интерфейс дополнительно позволяет производить подачу искробезопасного питания на прибор, подключаемый к планшету.

Рис. 2
Рис. 2

При заказе пользователь может выбрать устанавливаемый процессор в связке с оперативной памятью и объёмом твердотельного накопителя. Для коммуникации с внешними беспроводными сетями передачи данных используются модуль сотовой связи (GSM) и Wi-Fi. Питание обеспечивается от литий-ионных аккумуляторов ёмкостью 12 А*ч.

Использование операционной системы Microsoft Windows позволяет получить доступ к большому разнообразию различного научного программного обеспечения, а также создавать своё собственное программное обеспечение при минимальных затратах на разработку. Общие преимущества Windows как платформы для промышленных планшетов таковы: большое количество программ, уже разработанных для этой операционной системы; привычный интерфейс (вы будете видеть и на планшете то же, что видите на своем домашнем или рабочем компьютере); лёгкость и удобство освоения для программистов; большое количество разработчиков программного обеспечения.

Планшет является универсальной платформой, к которой можно подключать различное технологическое и научное оборудование (рис. 1 и 2). Для взаимодействия планшета с внешним оборудованием используются линии взрывозащищённых интерфейсов, расположенные в разъёме зарядного устройства. Внешнее устройство, например, система сбора данных или видеоэндоскоп, может воспользоваться искробезопасным электрическим питанием с данного разъёма, а также интерфейсом для обмена данными с электронным планшетом, например, сохранить на встроенном твердотельном жёстком диске большой ёмкости обработанные данные или использовать экран планшета для управления оборудованием.

Для реализации функции планшета как электронного прибора, выполняющего обработку данных по специальным алгоритмам, в том числе и составляющим коммерческую тайну, в планшет, по желанию заказчика, может быть установлен неизвлекаемый электронный USB-ключ для защиты интеллектуальной собственности. Либо данный ключ можно установить в разъём, доступный пользователю (например, для смены ключа по истечении срока действия).

Необходимо заметить, что вся носимая электроника является лишь приложением к человеку, но она позволяет резко расширить его возможности: повысить работоспособность человека, качество выполнения работы, снизить вероятность ошибки. В конечном итоге это влияет на сокращение простоев дорогостоящей техники, снижение количества несчастных случаев и повышение культуры безопасного производства.

Ознакомившись с разработанным планшетом, специалисты АО «Воркутауголь» предложили нам создать дополнительный модуль для осмотра скважин — взрывобезопасный технический видеоэндоскоп. Особенностью разрабатываемого оборудования служило требование осмотра эндоскопом вертикальных скважин с подачей эндоскопа снизу и разнонаправленных скважин, а также большая протяжённость вертикальных скважин, расположенных в угольной шахте — до 20 метров.

В сжатые сроки коллективом нашей компании было разработано техническое задание, комплект конструкторской документации, произведены опытные образцы, выполнена сертификация на соответствие требованиям ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах» и осуществлена поставка разработанного оборудования заказчику.

Эндоскоп подключается к планшету через разъём внешних устройств и получает искробезопасное питание. По интерфейсу USB эндоскоп передает изображение с камеры, установленной в дистальном конце, на экран планшета. Также на экран планшета выводятся данные об ориентации камеры эндоскопа в скважине. Это позволяет геологам зафиксировать, где именно расположен тот или иной дефект или особенность породы в скважине (рис. 3). Изображение, выводимое на экран планшета, может быть сохранено как в виде видеофайла, так и в виде набора фотографий. Изображения можно снабжать комментариями.

Рис. 3

Кроме развития собственной линейки взрывозащищенного оборудования, наша компания также помогает как в разработке научного оборудования, так и доработке существующего для последующей его сертификации для работы во взрывоопасной атмосфере (ТР ТС 012/2011).


Авторы:
Ворошилов Я. С., д-р техн. наук, директор ООО «Кузбасс-ЦОТ Электро»,
Гаргаев А. Н., канд. техн. наук, доцент кафедры ЭПА, КузГТУ


ООО «Кузбасс-ЦОТ Электро»

www.kcelectro.ru
office@kcelectro.ru
8-903-907-6700
г. Кемерово, Сосновый бульвар, 1

На правах рекламы


Поделиться:

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали
Еще по теме

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Обзор выставки Уголь России и Майнинг 2021. Читать на портале Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.