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文檔簡介
1/1礦山機械智慧運營管理第一部分礦山機械智能感知技術(shù) 2第二部分礦山機械智能決策與優(yōu)化 6第三部分礦山機械故障預測與預警 9第四部分礦山機械遠程監(jiān)控與維護 12第五部分礦山機械數(shù)據(jù)管理與分析 15第六部分礦山機械協(xié)同作業(yè)管理 19第七部分礦山機械安全管理與智能化 23第八部分礦山機械智慧運營管理效益評估 26
第一部分礦山機械智能感知技術(shù)關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點【傳感器技術(shù)】
1.礦山機械安裝各類傳感器,如加速度計、傾角傳感器、溫度傳感器等,實時采集設備運行數(shù)據(jù)。
2.傳感器數(shù)據(jù)通過無線通信網(wǎng)絡傳輸至云平臺或本地數(shù)據(jù)中心進行存儲和處理。
3.傳感器提供的海量數(shù)據(jù)為智能感知算法提供基礎(chǔ),提高設備故障預測和資產(chǎn)管理效率。
【圖像識別技術(shù)】
礦山機械智能感知技術(shù)
礦山機械智能感知技術(shù)是將先進傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信息處理技術(shù)與礦山機械相結(jié)合,實現(xiàn)礦山機械狀態(tài)、環(huán)境和作業(yè)過程的實時感知、智能分析和主動響應。通過對礦山機械運行數(shù)據(jù)、礦場環(huán)境數(shù)據(jù)、作業(yè)人員行為數(shù)據(jù)的采集、處理和分析,智能感知技術(shù)賦予礦山機械感知、學習和決策能力,從而實現(xiàn)礦山機械的智能化運營管理。
#1.傳感技術(shù)
礦山機械智能感知技術(shù)的基礎(chǔ)是傳感技術(shù)。傳感技術(shù)用于采集礦山機械、礦場環(huán)境和作業(yè)人員的各種狀態(tài)信息。常用的傳感技術(shù)包括:
(1)機械傳感技術(shù):
*振動傳感器:監(jiān)測機械振動狀態(tài),識別故障和異常。
*溫度傳感器:監(jiān)測機械運行溫度,防止過熱故障。
*位移傳感器:監(jiān)測機械部件的位移,判斷部件磨損和變形。
(2)環(huán)境傳感技術(shù):
*溫度傳感器:監(jiān)測礦場環(huán)境溫度,優(yōu)化設備冷卻和人員安全。
*粉塵傳感器:監(jiān)測礦場粉塵濃度,確保人員健康和設備安全。
*濕度傳感器:監(jiān)測礦場濕度,防止設備腐蝕和故障。
(3)作業(yè)人員傳感技術(shù):
*人員定位傳感器:監(jiān)測作業(yè)人員位置,提高安全管理和效率監(jiān)控。
*生理傳感器:監(jiān)測作業(yè)人員心率、呼吸和疲勞程度,保障人員健康。
#2.數(shù)據(jù)采集技術(shù)
智能感知技術(shù)需要采集礦山機械、礦場環(huán)境和作業(yè)人員的各種數(shù)據(jù),包括:
(1)機械數(shù)據(jù):
*振動數(shù)據(jù):記錄機械振動幅值、頻率和時間序列。
*溫度數(shù)據(jù):記錄機械運行溫度變化。
*位移數(shù)據(jù):記錄機械部件的位移和變形情況。
(2)環(huán)境數(shù)據(jù):
*溫度數(shù)據(jù):記錄礦場環(huán)境溫度變化。
*粉塵數(shù)據(jù):記錄礦場粉塵濃度變化。
*濕度數(shù)據(jù):記錄礦場濕度變化。
(3)作業(yè)人員數(shù)據(jù):
*定位數(shù)據(jù):記錄作業(yè)人員位置和移動軌跡。
*生理數(shù)據(jù):記錄作業(yè)人員心率、呼吸和疲勞程度。
#3.信息處理技術(shù)
智能感知技術(shù)需要對采集的數(shù)據(jù)進行處理,提取有價值的信息。常用的信息處理技術(shù)包括:
(1)數(shù)據(jù)預處理:
*數(shù)據(jù)清洗:去除異常值、噪聲和冗余數(shù)據(jù)。
*數(shù)據(jù)歸一化:將不同量綱的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一個量綱。
(2)特征提?。?/p>
*時域特征:提取數(shù)據(jù)的平均值、標準差、峰值等時域特征。
*頻域特征:提取數(shù)據(jù)的功率譜密度、自相關(guān)函數(shù)等頻域特征。
*形態(tài)特征:提取數(shù)據(jù)的輪廓、形狀和紋理等形態(tài)特征。
(3)數(shù)據(jù)分析:
*故障診斷:基于機械數(shù)據(jù),識別和診斷機械故障。
*環(huán)境監(jiān)測:基于環(huán)境數(shù)據(jù),監(jiān)測礦場環(huán)境變化,預防安全隱患。
*人員管理:基于作業(yè)人員數(shù)據(jù),優(yōu)化人員管理,提高安全性和生產(chǎn)效率。
#4.智能決策技術(shù)
智能感知技術(shù)基于對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,進行智能決策,主動響應礦山機械和礦場環(huán)境的變化。常用的智能決策技術(shù)包括:
(1)機器學習:
*監(jiān)督學習:基于標注數(shù)據(jù),訓練模型識別機械故障和環(huán)境異常。
*無監(jiān)督學習:基于未標注數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱藏的模式和規(guī)律。
(2)知識圖譜:
*將礦山機械、礦場環(huán)境和作業(yè)人員知識結(jié)構(gòu)化,形成知識圖譜。
*基于知識圖譜,推理知識和決策,指導礦山機械智能運營。
#5.技術(shù)應用
礦山機械智能感知技術(shù)在礦山行業(yè)有著廣泛的應用:
(1)機械故障診斷:
*實時監(jiān)測機械振動、溫度和位移,識別和診斷機械故障。
*提前預警故障,避免設備停機和安全事故。
(2)環(huán)境監(jiān)測:
*實時監(jiān)測礦場環(huán)境溫度、粉塵和濕度,防止安全隱患和設備損壞。
*優(yōu)化設備冷卻和人員安全防護措施。
(3)人員管理:
*實時定位作業(yè)人員,提高安全管理水平和生產(chǎn)效率。
*監(jiān)測作業(yè)人員生理狀況,保障人員健康和減少疲勞。
(4)智能調(diào)度:
*綜合考慮機械狀態(tài)、環(huán)境條件和人員信息,優(yōu)化礦山機械調(diào)度和作業(yè)計劃。
*提高設備利用率和生產(chǎn)效率,降低運營成本。
#結(jié)論
礦山機械智能感知技術(shù)是實現(xiàn)礦山機械智能化運營管理的關(guān)鍵技術(shù)。通過將傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信息處理技術(shù)和智能決策技術(shù)相結(jié)合,智能感知技術(shù)賦予礦山機械感知、學習和決策能力,從而實現(xiàn)礦山機械狀態(tài)、環(huán)境和作業(yè)過程的實時感知、智能分析和主動響應。智能感知技術(shù)的應用可以有效提高礦山機械故障診斷、環(huán)境監(jiān)測、人員管理和智能調(diào)度水平,提升礦山安全、生產(chǎn)和管理效率。第二部分礦山機械智能決策與優(yōu)化關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點礦山機械智能調(diào)度
1.利用數(shù)據(jù)分析和建模,優(yōu)化礦山機械的調(diào)度安排,減少空閑時間和提升生產(chǎn)率。
2.結(jié)合人工智能算法,對礦山作業(yè)條件和機械性能進行實時監(jiān)測和預測,動態(tài)調(diào)整作業(yè)計劃,提升機械利用率。
3.通過人機交互界面和專家系統(tǒng),輔助決策者做出更優(yōu)化的調(diào)度決策,實現(xiàn)智能化和高效化管理。
礦山機械故障診斷與預測
1.基于傳感數(shù)據(jù)和機器學習算法,構(gòu)建智能故障診斷系統(tǒng),識別機械異常和故障模式。
2.利用振動、溫度、壓力等數(shù)據(jù),通過趨勢分析和異常檢測,實現(xiàn)故障預警和預測。
3.與維護管理系統(tǒng)集成,優(yōu)化維護計劃和備件庫存管理,提高機械可靠性。
礦山機械能耗管理
1.利用實時能耗監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析,識別能耗浪費和優(yōu)化點。
2.通過智能控制算法,調(diào)整機械運行參數(shù),優(yōu)化能耗效率。
3.整合新能源技術(shù)(如太陽能、風能),實現(xiàn)礦山機械的清潔化和可持續(xù)化運營。
礦山機械安全監(jiān)控
1.部署傳感器和監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)測機械運行狀態(tài)和周圍環(huán)境。
2.利用數(shù)據(jù)分析和機器學習算法,識別潛在安全隱患和風險。
3.通過預警系統(tǒng)和遠程控制,及時采取措施,保障安全操作和減少事故發(fā)生。
礦山機械信息集成與共享
1.建立礦山機械信息平臺,實現(xiàn)不同機械、傳感器和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成和共享。
2.通過數(shù)據(jù)融合和可視化技術(shù),提供全面且實時的礦山機械運營信息。
3.促進跨部門協(xié)作和知識共享,提高礦山機械管理和決策效率。
礦山機械數(shù)字化轉(zhuǎn)型
1.將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)應用于礦山機械運營中,實現(xiàn)智能化升級和效率提升。
2.通過數(shù)字化賦能,構(gòu)建數(shù)字化礦山,實現(xiàn)礦山機械的全生命周期管理。
3.引領(lǐng)礦山機械行業(yè)向智能化、自動化和可持續(xù)化的方向發(fā)展。礦山機械智能決策與優(yōu)化
智能決策與優(yōu)化是礦山機械智慧運營管理的重要組成部分,旨在利用數(shù)據(jù)和分析工具,對礦山機械的運行狀況、故障診斷和預測性維護進行科學決策,從而提高生產(chǎn)效率,降低運營成本,保障安全生產(chǎn)。
故障診斷與預測性維護
故障診斷系統(tǒng)通過實時監(jiān)測機械設備的振動、溫度、壓力等關(guān)鍵參數(shù),識別并分析故障征兆,實現(xiàn)早期故障預警。預測性維護系統(tǒng)結(jié)合故障診斷結(jié)果和歷史數(shù)據(jù),預測設備故障發(fā)生的概率和時間,提前制定維修計劃,避免突發(fā)故障造成的停機損失。
生產(chǎn)優(yōu)化
通過對機械設備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析,優(yōu)化生產(chǎn)工藝和參數(shù),提高生產(chǎn)效率。例如,對采礦機械的掘進速度、裝載效率和運輸能力進行優(yōu)化,可以提高采礦效率,減少礦石開采成本。此外,通過優(yōu)化破碎機、磨粉機的運行參數(shù),可以提高礦石破碎和研磨效率,增加礦山產(chǎn)品產(chǎn)量。
能源管理
對機械設備的能源消耗進行監(jiān)測和優(yōu)化,降低能源成本。例如,通過對采礦設備電機的電能消耗進行監(jiān)測,識別并排除電機效率低的問題,優(yōu)化電機控制策略,減少電能消耗。此外,通過優(yōu)化設備的運行時間和負荷,降低設備空轉(zhuǎn)和過載情況,節(jié)約能源。
潤滑管理
潤滑是礦山機械維護的重要環(huán)節(jié),智能潤滑系統(tǒng)通過監(jiān)測潤滑油的消耗、溫度和壓力,實現(xiàn)潤滑狀態(tài)的實時監(jiān)測和控制。系統(tǒng)可以根據(jù)設備的實際運行狀況,自動調(diào)節(jié)潤滑油的供給量和頻率,優(yōu)化潤滑效果,延長設備壽命,降低潤滑成本。
案例分析
案例1:某煤礦掘進機智能決策
某煤礦采用智能掘進機,通過對掘進機振動、溫度等參數(shù)的監(jiān)測,提前識別出掘進頭磨損超限的問題。系統(tǒng)預警后,礦山及時更換掘進頭,避免了掘進頭突然斷裂造成的重大安全事故,保障了掘進作業(yè)的連續(xù)性。
案例2:某銅礦破碎機生產(chǎn)優(yōu)化
某銅礦通過對破碎機運行數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)破碎機的實際產(chǎn)能低于設計產(chǎn)能。系統(tǒng)優(yōu)化了破碎機的破碎粒度和排料速度,提高了破碎機的破碎效率,使破碎機的實際產(chǎn)能提升了15%。
案例3:某金礦能源優(yōu)化
某金礦對采礦設備的電能消耗進行監(jiān)測和優(yōu)化,識別出電機的效率低下問題。系統(tǒng)通過更換高效電機和優(yōu)化電機控制策略,使采礦設備的電能消耗降低了20%,有效降低了礦山運營成本。
結(jié)論
礦山機械智能決策與優(yōu)化利用數(shù)據(jù)和分析工具,對礦山機械的運行狀況、故障診斷和預測性維護進行科學決策,提高生產(chǎn)效率,降低運營成本,保障安全生產(chǎn)。通過對具體案例的分析,可以看出智能決策與優(yōu)化在礦山機械應用中具有顯著的成效和廣泛的應用前景。第三部分礦山機械故障預測與預警關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點故障監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與分析
1.建立全面的傳感器網(wǎng)絡,實時采集礦山機械關(guān)鍵部件的運行數(shù)據(jù),如振動、溫度、轉(zhuǎn)速等。
2.利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),對采集的數(shù)據(jù)進行處理和挖掘,提取故障特征和規(guī)律。
3.基于統(tǒng)計建模和機器學習算法,對異常數(shù)據(jù)進行識別和分類,識別潛在故障風險。
故障模式識別與分類
1.采用故障樹分析、故障事件分析等方法,建立礦山機械故障模式庫和故障發(fā)生概率模型。
2.利用人工智能算法,對歷史故障數(shù)據(jù)進行自動分類和模式識別,準確識別不同故障類型。
3.根據(jù)故障模式和發(fā)生概率,對故障嚴重度和風險等級進行評估和排序。
故障預測模型建立
1.結(jié)合歷史故障數(shù)據(jù)、故障模式特征和部件運行狀態(tài),構(gòu)建基于物理模型或機器學習算法的故障預測模型。
2.采用數(shù)據(jù)清洗、特征提取、模型訓練和評估等流程,優(yōu)化模型預測精度和魯棒性。
3.根據(jù)模型預測結(jié)果,提前制定故障干預和預防措施,有效避免故障發(fā)生。
預警策略制定
1.根據(jù)故障預測模型結(jié)果,結(jié)合設備運行環(huán)境和業(yè)務風險,制定多級預警策略。
2.設定預警閾值和響應機制,確保故障預警及時準確,避免誤報和漏報。
3.建立預警信息推送和響應管理機制,及時通知運維人員采取對應措施。
遠程故障診斷與維修
1.利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)礦山機械遠程監(jiān)測和故障診斷。
2.通過視頻、音頻等方式,遠程獲取故障現(xiàn)場信息,輔助故障診斷和維修。
3.借助專家遠程會診系統(tǒng),優(yōu)化故障維修方案,提高維修效率和質(zhì)量。
故障診斷與維修溯源
1.記錄故障發(fā)生、診斷、維修的全過程,形成故障維修歷史檔案。
2.利用數(shù)據(jù)分析技術(shù),對故障維修過程進行回顧和溯源,查找故障根源和改進措施。
3.建立故障知識庫,積累故障維修經(jīng)驗,提高故障解決效率和準確性。礦山機械故障預測與預警
引言
礦山機械故障預測與預警作為智慧礦山管理的關(guān)鍵技術(shù),通過對機械設備健康狀況的實時監(jiān)測和分析,能夠有效提高設備可靠性和生產(chǎn)效率,降低安全事故和維護成本。
故障預測方法
目前,礦山機械故障預測主要采用以下幾種方法:
1.基于物理模型的方法:通過建立設備的物理模型,利用傳感器采集的數(shù)據(jù),計算關(guān)鍵參數(shù)的偏差,從而預測故障。
2.基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的深度學習方法:利用設備歷史運行數(shù)據(jù),結(jié)合機器學習算法,建立故障預測模型,預測設備潛在故障。
3.基于專家系統(tǒng)的故障樹分析方法:通過構(gòu)建設備故障樹,分析不同故障模式發(fā)生的可能性,預測故障發(fā)生時間。
預警機制
故障預測得到潛在故障信息后,需要通過預警機制及時通知相關(guān)人員采取預防措施。預警機制通常分為以下幾個階段:
1.預警等級設定:根據(jù)故障嚴重程度,設定不同等級的預警閾值,如輕微預警、中度預警和嚴重預警。
2.預警信息發(fā)布:當設備健康狀況超出預警閾值時,系統(tǒng)會向相關(guān)人員發(fā)送預警信息,包括故障類型、嚴重程度和建議的維護措施。
3.預警響應:收到預警信息后,維護人員應立即采取相應措施,如排查故障、更換零部件或進行檢修,以防止故障發(fā)生。
應用案例
礦山機械故障預測與預警在實際應用中取得了顯著成果。例如:
1.某大型露天煤礦:利用故障預測技術(shù),預測出鏟運機齒輪箱即將損壞,提前更換齒輪箱,避免了設備停機和生產(chǎn)損失。
2.某大型金礦:采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障預測模型,預測出球磨機軸承異常振動,及時更換軸承,避免了設備損壞和人員傷亡事故。
3.某大型鐵礦:通過故障樹分析,預測出運輸機皮帶將發(fā)生撕裂,采取了預防性維修措施,延長了皮帶使用壽命,降低了維護成本。
經(jīng)濟效益
礦山機械故障預測與預警帶來顯著的經(jīng)濟效益:
1.降低維護成本:通過預測故障,及早發(fā)現(xiàn)并修復潛在問題,減少設備停機時間,降低維護成本。
2.提高設備可靠性:通過及時預防措施,提高設備可靠性,減少故障發(fā)生率,延長設備使用壽命。
3.提升生產(chǎn)效率:減少設備停機時間,提高生產(chǎn)效率,增加產(chǎn)量和降低單位生產(chǎn)成本。
4.保障安全:及時預測故障,防止設備突然損壞,保障作業(yè)人員安全和設備安全。
發(fā)展趨勢
未來,礦山機械故障預測與預警將向以下方向發(fā)展:
1.融合多源數(shù)據(jù):結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)、歷史故障數(shù)據(jù)、維護記錄等多源數(shù)據(jù),提高故障預測精度。
2.提升算法性能:探索更先進的機器學習算法,提高故障預測的準確性和時效性。
3.加強預警響應:優(yōu)化預警機制,縮短響應時間,提高維護效率。
4.實現(xiàn)智能化:通過人工智能技術(shù),實現(xiàn)設備故障預測與預警的自動化和智能化。
結(jié)語
礦山機械故障預測與預警是智慧礦山管理的關(guān)鍵技術(shù),通過預測故障、預警故障和及時響應故障,有效提高設備可靠性和生產(chǎn)效率,降低維護成本和安全事故,為礦山企業(yè)創(chuàng)造巨大經(jīng)濟效益,保障作業(yè)人員安全和設備安全。第四部分礦山機械遠程監(jiān)控與維護關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點礦山機械遠程監(jiān)控
1.實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控:通過安裝在礦山機械上的傳感器,實時采集機械的運行數(shù)據(jù),如溫度、振動、位置、油耗等,實現(xiàn)遠程和實時的監(jiān)控;
2.故障預警和診斷:基于歷史數(shù)據(jù)和人工智能算法,系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)進行分析,及時發(fā)現(xiàn)異常情況并預警,輔助工程師進行故障診斷,提高故障處理效率;
3.數(shù)據(jù)分析和預測性維護:對歷史數(shù)據(jù)進行分析和預測,提前預知設備潛在問題,制定維護計劃,避免機械故障或停機造成的損失。
礦山機械遠程維護
1.遠程故障排除和修復:通過遠程控制技術(shù),工程師無需親臨現(xiàn)場,即可遠程控制礦山機械進行故障排除和修復,提高維護效率和減少運營成本;
2.在線專家指導:遠程維護平臺可連接到專家系統(tǒng)或遠程專家,為工程師提供在線指導和支持,縮短故障排除時間并提高維護質(zhì)量;
3.虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實輔助:利用虛擬現(xiàn)實(VR)和增強現(xiàn)實(AR)技術(shù),工程師可以進行虛擬裝配和操作模擬,提高遠程維護的直觀性、協(xié)作性和效率。礦山機械遠程監(jiān)控與維護
遠程監(jiān)控與維護是礦山機械智慧運營管理的關(guān)鍵技術(shù)之一,通過運用傳感技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù),實現(xiàn)對礦山機械運行狀況的實時監(jiān)測和遠程管理,從而提高設備可靠性和生產(chǎn)效率,降低運維成本。
1.遠程監(jiān)控
*傳感器部署:在礦山機械的關(guān)鍵部件(如電機、液壓系統(tǒng)、傳動裝置)安裝各類傳感裝置,實時采集設備運行數(shù)據(jù),如溫度、振動、壓力、流量等。
*數(shù)據(jù)采集和傳輸:傳感裝置采集的數(shù)據(jù)通過有線或無線網(wǎng)絡傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心,進行實時存儲和處理。
*數(shù)據(jù)展示和分析:遠程監(jiān)控中心采用數(shù)據(jù)可視化技術(shù),將設備運行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)為圖表、曲線等形式,直觀顯示設備運行狀態(tài)和趨勢。
*異常報警和預警:系統(tǒng)可設定設備運行的正常閾值,當傳感器數(shù)據(jù)超出閾值時,系統(tǒng)發(fā)出警報或預警,及時通知運維人員進行處理。
2.遠程維護
*故障診斷和處理:遠程監(jiān)控中心分析設備運行數(shù)據(jù),進行故障診斷,識別故障類型和原因。運維人員可根據(jù)診斷結(jié)果遠程調(diào)控設備參數(shù)、執(zhí)行維護操作。
*遠程專家支持:當運維人員無法自行解決故障時,可通過遠程協(xié)作平臺與專家進行視頻通話或遠程桌面共享,獲得遠程指導和支持。
*遠程軟件更新:遠程監(jiān)控與維護系統(tǒng)可對礦山機械的軟件進行遠程更新,確保設備始終運行在最新版本,優(yōu)化性能和穩(wěn)定性。
*預防性維護:通過分析設備運行數(shù)據(jù),遠程監(jiān)控系統(tǒng)可預測設備故障發(fā)生概率,提前安排預防性維護任務,避免意外停機和重大故障。
3.遠程監(jiān)控與維護的優(yōu)勢
*提高設備可靠性:實時監(jiān)控設備運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,防止故障發(fā)生。
*延長設備壽命:通過預防性維護,最大程度延長設備使用壽命,減少設備更換頻率。
*提高生產(chǎn)效率:減少意外停機,提高設備開工率和生產(chǎn)效率。
*降低運維成本:遠程監(jiān)控與維護可減少現(xiàn)場運維人員的數(shù)量和工作量,降低人工成本。
*保障安全:及時發(fā)現(xiàn)設備異常情況,避免事故發(fā)生,保障礦山生產(chǎn)安全。
4.遠程監(jiān)控與維護的應用
遠程監(jiān)控與維護技術(shù)廣泛應用于礦山機械的各個領(lǐng)域,包括:
*采礦機械(如挖掘機、裝載機、破碎機)
*運輸機械(如卡車、皮帶輸送機)
*加工機械(如浮選機、磁選機)
*輔助機械(如通風設備、排水泵)
通過實施遠程監(jiān)控與維護,礦山企業(yè)能夠顯著提升礦山機械運營效率、降低運維成本,保障生產(chǎn)安全,為礦山數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化管理奠定堅實基礎(chǔ)。第五部分礦山機械數(shù)據(jù)管理與分析關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點礦山機械數(shù)據(jù)采集與整合
-傳感與數(shù)據(jù)采集:利用各種傳感器實時采集礦山機械的運行參數(shù)、環(huán)境數(shù)據(jù)和生產(chǎn)信息。
-數(shù)據(jù)融合與預處理:將不同來源的數(shù)據(jù)進行融合和預處理,消除異常值和噪音,提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。
-統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準:建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和接口,實現(xiàn)不同設備和系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的無縫對接和共享。
礦山機械健康管理與故障預測
-實時監(jiān)控與分析:通過數(shù)據(jù)分析,實時監(jiān)控礦山機械的健康狀況和運行性能,發(fā)現(xiàn)潛在問題。
-故障預測:利用機器學習和人工智能算法,基于歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測結(jié)果預測機械故障,提前采取預防措施。
-維修優(yōu)化:根據(jù)故障預測結(jié)果,優(yōu)化維修計劃和策略,避免非計劃停機和降低維護成本。
礦山機械能耗管理與優(yōu)化
-能耗監(jiān)測:利用傳感器和數(shù)據(jù)采集設備監(jiān)測礦山機械的能耗情況,識別能耗浪費點。
-節(jié)能優(yōu)化:通過數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化算法,找到節(jié)能機會,優(yōu)化機械控制策略和操作參數(shù)。
-可再生能源集成:探索可再生能源在礦山機械中的應用,降低能耗和碳排放。
礦山機械遠程運維與管理
-遠程監(jiān)測與控制:利用數(shù)據(jù)通信技術(shù),實現(xiàn)礦山機械的遠程監(jiān)測和控制,降低現(xiàn)場人力需求。
-遠程故障診斷與處理:通過數(shù)據(jù)分析和專家系統(tǒng),實現(xiàn)遠程故障診斷和處理,縮短故障修復時間。
-智能決策支持:為運營人員提供智能決策支持系統(tǒng),基于歷史數(shù)據(jù)和實時信息提供優(yōu)化建議。
礦山機械數(shù)據(jù)安全與隱私
-數(shù)據(jù)加密與保護:采用加密技術(shù)和訪問控制機制保護礦山機械數(shù)據(jù)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和篡改。
-數(shù)據(jù)隱私合規(guī):遵守相關(guān)法律法規(guī),保護用戶個人和企業(yè)信息隱私。
-網(wǎng)絡安全防護:建立網(wǎng)絡安全防護措施,防止網(wǎng)絡攻擊和數(shù)據(jù)泄露。
礦山機械數(shù)據(jù)治理與價值挖掘
-數(shù)據(jù)治理:建立完善的數(shù)據(jù)治理框架,確保礦山機械數(shù)據(jù)的質(zhì)量、可信性和有效性。
-數(shù)據(jù)價值挖掘:利用數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù),從礦山機械數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的見解,優(yōu)化生產(chǎn)流程和提升效率。
-持續(xù)改進與創(chuàng)新:基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果持續(xù)改進礦山機械運營,探索新的創(chuàng)新應用,提高整體價值。礦山機械數(shù)據(jù)管理與分析
引言
礦山機械的智慧運營離不開數(shù)據(jù)管理與分析。有效地采集、存儲、處理和分析數(shù)據(jù),對于提高礦山機械的效率、安全性和可持續(xù)性至關(guān)重要。
數(shù)據(jù)采集
礦山機械可以通過各種傳感器、控制器和儀表采集數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包括:
*設備參數(shù)(例如:溫度、壓力、振動)
*操作參數(shù)(例如:負載、速度、位置)
*環(huán)境參數(shù)(例如:溫度、濕度、粉塵)
*生產(chǎn)數(shù)據(jù)(例如:產(chǎn)量、品位)
數(shù)據(jù)存儲
采集的數(shù)據(jù)通常存儲在數(shù)據(jù)庫中,可以是本地數(shù)據(jù)庫或云數(shù)據(jù)庫。本地數(shù)據(jù)庫通常用于實時數(shù)據(jù)存儲和分析,而云數(shù)據(jù)庫則用于長期數(shù)據(jù)存儲和共享。
數(shù)據(jù)處理
采集的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過一系列處理,以使其適合于分析,包括:
*數(shù)據(jù)預處理:清除異常值、處理缺失數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換和標準化數(shù)據(jù)。
*數(shù)據(jù)融合:將來自不同來源的數(shù)據(jù)集成到一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集中。
*數(shù)據(jù)特征提?。鹤R別和提取與設備性能、安全或生產(chǎn)力相關(guān)的關(guān)鍵特征。
數(shù)據(jù)分析
處理后的數(shù)據(jù)可以進行各種分析,以獲得有價值的見解,包括:
*描述性分析:描述過去和現(xiàn)在的設備性能,包括趨勢、模式和異常情況。
*診斷性分析:識別設備故障或性能下降的原因。
*預測性分析:預測設備故障或性能下降的可能性和時間。
*規(guī)范性分析:建議優(yōu)化設備性能、安全或生產(chǎn)力的措施。
數(shù)據(jù)可視化
分析結(jié)果通常以圖表、圖形和儀表盤的形式進行可視化,以方便理解和解釋。數(shù)據(jù)可視化有助于識別趨勢、異常情況和改進領(lǐng)域。
應用
礦山機械數(shù)據(jù)管理與分析在各種應用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,包括:
*預防性維護:預測設備故障,及時進行維護,減少停機時間和維護成本。
*設備優(yōu)化:通過優(yōu)化操作參數(shù)和控制策略,提高設備效率和生產(chǎn)力。
*安全管理:監(jiān)測設備參數(shù)和環(huán)境條件,識別潛在的危險情況并采取措施提高安全性。
*生產(chǎn)規(guī)劃:根據(jù)設備性能和生產(chǎn)數(shù)據(jù),優(yōu)化生產(chǎn)計劃,實現(xiàn)更高的產(chǎn)量和更低的成本。
*持續(xù)改進:通過分析數(shù)據(jù),識別改進領(lǐng)域,持續(xù)提升礦山機械的性能和效率。
挑戰(zhàn)
礦山機械數(shù)據(jù)管理與分析面臨著一些挑戰(zhàn),包括:
*數(shù)據(jù)量大:礦山機械產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),需要高效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
*數(shù)據(jù)質(zhì)量差:傳感器和儀表可能產(chǎn)生不準確或不完整的データ,影響分析的準確性。
*數(shù)據(jù)集成困難:將來自不同來源的數(shù)據(jù)集成到一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集中可能很困難。
*技能和資源缺乏:分析礦山機械數(shù)據(jù)需要專門的技能和資源。
未來趨勢
礦山機械數(shù)據(jù)管理與分析的未來趨勢包括:
*邊緣計算:在設備上或靠近設備進行數(shù)據(jù)處理,以減少延遲和提高分析速度。
*人工智能(AI):使用機器學習和深度學習技術(shù),自動化數(shù)據(jù)分析和決策制定。
*數(shù)字孿生:創(chuàng)建礦山機械的虛擬模型,用于模擬和分析各種場景。
*云計算:利用云平臺的強大計算和存儲能力,進行大數(shù)據(jù)分析和持續(xù)的改進。
結(jié)論
礦山機械數(shù)據(jù)管理與分析是智慧運營管理的關(guān)鍵組成部分。通過有效地采集、存儲、處理和分析數(shù)據(jù),礦山企業(yè)可以提高設備效率、安全性和可持續(xù)性,實現(xiàn)更低成本、更高產(chǎn)出的運營。未來,數(shù)據(jù)驅(qū)動的技術(shù)和創(chuàng)新將繼續(xù)在礦山機械行業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用。第六部分礦山機械協(xié)同作業(yè)管理關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點礦山機械定位與導航管理
1.三維空間定位:利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、慣性導航系統(tǒng)(INS)和激光雷達等技術(shù),實現(xiàn)礦山機械在三維空間中的精準定位,為后續(xù)協(xié)同作業(yè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.智能路徑規(guī)劃:結(jié)合礦山作業(yè)區(qū)地形、障礙物和作業(yè)要求,利用算法優(yōu)化路徑,實現(xiàn)礦山機械自動導航,提高作業(yè)效率和安全保障。
3.實時監(jiān)控與糾偏:通過傳感器和數(shù)據(jù)分析,實時監(jiān)控礦山機械的位置和運行狀態(tài),并及時進行糾偏,確保協(xié)同作業(yè)順利進行。
礦山機械動作協(xié)調(diào)管理
1.動作協(xié)同控制:基于動作捕捉和行為識別技術(shù),識別礦山機械的動作模式,并制定協(xié)同作業(yè)動作規(guī)范,實現(xiàn)不同機械之間的無縫銜接。
2.基于模型的預測:利用物理模型和數(shù)據(jù)分析,預測礦山機械的動作行為,提前識別潛在的沖突或危險狀況,并采取預控措施。
3.反饋機制優(yōu)化:建立基于反饋機制的控制系統(tǒng),實時收集礦山機械動作數(shù)據(jù),并反饋給控制系統(tǒng),實現(xiàn)動作協(xié)調(diào)的持續(xù)優(yōu)化和調(diào)整。
礦山機械信息共享管理
1.實時數(shù)據(jù)采集:通過傳感器和通信設備,實時采集礦山機械的運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù),為協(xié)同作業(yè)提供基礎(chǔ)信息。
2.數(shù)據(jù)融合與分析:利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),融合不同礦山機械采集的數(shù)據(jù),進行深度分析,提取有用信息,為協(xié)同作業(yè)決策提供依據(jù)。
3.智能調(diào)度:基于數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化算法,制定智能調(diào)度方案,合理分配礦山機械資源,提高協(xié)同作業(yè)效率,降低成本。
礦山機械安全監(jiān)控管理
1.風險預警與評估:基于歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù),識別礦山機械協(xié)同作業(yè)中的風險隱患,并進行風險評估,制定預警機制。
2.實時監(jiān)控與異常檢測:通過傳感器和數(shù)據(jù)分析,實時監(jiān)控礦山機械的運行狀態(tài),并利用異常檢測算法識別偏差或故障,及時預警。
3.應急響應與處置:建立礦山機械協(xié)同作業(yè)應急預案,制定快速反應機制,最大限度降低事故造成的損失。
礦山機械協(xié)同作業(yè)優(yōu)化
1.作業(yè)流程優(yōu)化:分析礦山機械協(xié)同作業(yè)流程,識別瓶頸環(huán)節(jié),并進行流程優(yōu)化,提高協(xié)同效率。
2.資源協(xié)同配置:基于礦山作業(yè)需求和資源現(xiàn)狀,優(yōu)化礦山機械資源配置,實現(xiàn)合理分配和協(xié)同利用,提升整體作業(yè)能力。
3.數(shù)據(jù)驅(qū)動改進:利用大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù),挖掘協(xié)同作業(yè)中的改進機會,持續(xù)優(yōu)化協(xié)同作業(yè)流程和資源配置,提升礦山作業(yè)整體水平。礦山機械協(xié)同作業(yè)管理
一、協(xié)同作業(yè)管理的內(nèi)涵
礦山機械協(xié)同作業(yè)管理是指通過信息化手段,將礦山機械設備及其作業(yè)過程進行互聯(lián)互通,實現(xiàn)礦山機械分散作業(yè)的協(xié)同與優(yōu)化,提升整體生產(chǎn)效率和安全水平。
二、協(xié)同作業(yè)管理的關(guān)鍵技術(shù)
*實時監(jiān)控技術(shù):通過傳感器和無線通信技術(shù),對礦山機械的作業(yè)狀態(tài)、位置、環(huán)境等數(shù)據(jù)進行實時采集和傳輸,建立礦山機械的數(shù)字孿生體。
*數(shù)據(jù)集成技術(shù):將來自不同礦山機械的實時數(shù)據(jù)進行集成和處理,形成完整的礦山作業(yè)數(shù)據(jù)體系,為協(xié)同作業(yè)管理提供基礎(chǔ)。
*作業(yè)規(guī)劃技術(shù):基于實時數(shù)據(jù)和作業(yè)規(guī)則,系統(tǒng)自動生成協(xié)同作業(yè)計劃,優(yōu)化作業(yè)流程,提高設備利用率。
*協(xié)同控制技術(shù):實現(xiàn)礦山機械之間的信息交互和協(xié)同控制,確保各設備協(xié)同執(zhí)行作業(yè)任務,提升作業(yè)效率和安全性。
三、協(xié)同作業(yè)管理的收益
*提升生產(chǎn)效率:通過優(yōu)化作業(yè)流程,減少協(xié)作等待時間,提高礦山機械的作業(yè)效率。
*降低生產(chǎn)成本:通過優(yōu)化設備利用率,減少設備空載時間和能源消耗,降低生產(chǎn)成本。
*提高安全水平:通過協(xié)同作業(yè),減少設備相互碰撞和人員傷亡事故的風險,提升礦山作業(yè)安全性。
*延長設備壽命:通過協(xié)同控制,優(yōu)化設備作業(yè)模式,降低設備磨損,延長設備使用壽命。
*便于管理:通過可視化管理界面,實時掌握礦山作業(yè)情況,便于及時調(diào)整和優(yōu)化作業(yè)計劃,提高管理效率。
四、協(xié)同作業(yè)管理的案例
案例一:某大型露天煤礦
應用協(xié)同作業(yè)管理系統(tǒng)后,礦山機械的作業(yè)效率提升了15%,生產(chǎn)成本降低了5%,設備完好率提升了10%。
案例二:某地下金屬礦山
通過協(xié)同作業(yè)管理,礦山機械的協(xié)同作業(yè)時間增加了20%,人員傷亡事故減少了40%,設備故障率下降了15%。
五、協(xié)同作業(yè)管理的發(fā)展趨勢
隨著信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的進步,礦山機械協(xié)同作業(yè)管理將朝著以下方向發(fā)展:
*自主協(xié)同作業(yè):礦山機械具備自主協(xié)同作業(yè)能力,無需人工干預,根據(jù)作業(yè)環(huán)境和任務要求自主制定和執(zhí)行協(xié)同作業(yè)計劃。
*智能運維:基于協(xié)同作業(yè)數(shù)據(jù),系統(tǒng)自動進行礦山機械的故障預測和維修優(yōu)化,提高設備運行可靠性。
*協(xié)同決策:通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),系統(tǒng)輔助管理人員進行協(xié)同作業(yè)決策,提升決策效率和準確性。
*綠色協(xié)同作業(yè):協(xié)同作業(yè)管理系統(tǒng)融入綠色化技術(shù),優(yōu)化作業(yè)流程,降低設備能耗和碳排放,實現(xiàn)綠色礦山建設。
六、結(jié)論
礦山機械協(xié)同作業(yè)管理是礦山行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要方向,通過信息技術(shù)和人工智能的應用,可以有效提升礦山機械作業(yè)效率、降低生產(chǎn)成本、提高安全水平,為礦山企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。第七部分礦山機械安全管理與智能化礦山機械安全管理與智能化
前言
礦山機械安全管理是保障礦山安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),而隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,智能化手段的引入為礦山機械安全管理提供了新的思路和技術(shù)支撐。
1.礦山機械安全管理現(xiàn)狀
礦山機械安全管理主要包括以下方面:
*機械設備日常維護保養(yǎng)
*定期安全檢查與隱患排查
*操作人員安全培訓和資質(zhì)管理
*安全事故應急預案和處理
傳統(tǒng)礦山機械安全管理主要依靠人工巡檢、紙質(zhì)臺賬記錄和經(jīng)驗判斷,存在以下問題:
*效率低下:人工巡檢費時費力,難以及時發(fā)現(xiàn)隱患。
*數(shù)據(jù)分散:安全臺賬分散在不同部門和人員手中,難以統(tǒng)一管理和分析。
*信息滯后:事故發(fā)生后,事故原因調(diào)查和分析依賴人工經(jīng)驗,難以快速查明真相。
*追責困難:安全事故責任追究往往缺乏明確證據(jù),難以有效追究責任。
2.智能化技術(shù)在礦山機械安全管理中的應用
智能化技術(shù)可以有效彌補傳統(tǒng)安全管理的不足,提升安全管理水平。目前,智能化技術(shù)在礦山機械安全管理中主要應用于以下方面:
*物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測:利用傳感器、無線通信等技術(shù),實時監(jiān)測機械設備運行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)和人員位置。
*大數(shù)據(jù)分析:通過采集和分析海量數(shù)據(jù),挖掘設備故障規(guī)律、安全隱患,預測事故風險。
*人工智能:利用機器學習和深度學習技術(shù),識別安全隱患,進行事故預警和風險評估。
*虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實:利用虛擬和增強現(xiàn)實技術(shù),提供沉浸式安全培訓和事故演練。
*區(qū)塊鏈:利用區(qū)塊鏈技術(shù),實現(xiàn)安全臺賬的不可篡改、溯源性和共享性。
3.智能化礦山機械安全管理系統(tǒng)
基于智能化技術(shù),可構(gòu)建智能化礦山機械安全管理系統(tǒng),其主要功能包括:
*設備實時監(jiān)測:實時監(jiān)測機械設備各項運行參數(shù),如溫升、振動、油壓等,并通過預置閾值進行異常告警。
*安全隱患識別:基于大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,挖掘設備故障規(guī)律、安全隱患,并進行實時預警。
*事故應急預案:建立事故應急預案庫,提供事故處置流程、救援方案和應急物資調(diào)配等信息。
*人員安全管理:管理人員信息、資質(zhì)和培訓記錄,實現(xiàn)人員定位、出入管理和安全績效考核。
*安全臺賬管理:利用區(qū)塊鏈技術(shù),構(gòu)建不可篡改、溯源性的安全臺賬。
4.智能化礦山機械安全管理效益
智能化礦山機械安全管理系統(tǒng)的應用可以帶來以下效益:
*提升安全管理效率:實時監(jiān)測、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等技術(shù),大幅提高安全管理效率和隱患排查能力。
*優(yōu)化設備維護保養(yǎng):預測性維護保養(yǎng)模式,減少設備故障和停機時間,提高機械設備可靠性。
*降低事故風險:實時預警、事故應急預案和人員定位等功能,有效降低事故發(fā)生率和危害性。
*優(yōu)化安全培訓和考核:基于虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)的沉浸式安全培訓和考核,提升人員安全意識和技能。
*提升事故責任追究效率:區(qū)塊鏈技術(shù)保證安全臺賬真實性,方便事故原因調(diào)查和責任追究。
5.展望
隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,礦山機械安全管理將進一步走向智能化、自動化和精細化。未來發(fā)展趨勢包括:
*全域感知和監(jiān)測:利用物聯(lián)網(wǎng)、5G通信等技術(shù),實現(xiàn)礦山機械的全域感知和實時監(jiān)測。
*智能決策和控制:基于大數(shù)據(jù)和人工智能算法,實現(xiàn)機械設備的智能決策和控制,提升安全管理水平。
*安全管理云平臺:建設礦山機械安全管理云平臺,實現(xiàn)安全信息、資源和服務的共享和協(xié)同。
*人工智能輔助執(zhí)法:利用人工智能技術(shù),輔助安全執(zhí)法人員進行隱患排查和事故調(diào)查,提高執(zhí)法效率和準確性。
*安全文化建設:利用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù),打造沉浸式的安全文化體驗館,增強全員安全意識。
結(jié)論
智能化技術(shù)的引入為礦山機械安全管理帶來了革命性的改變。通過構(gòu)建智能化礦山機械安全管理系統(tǒng),可以有效提升安全管理效率、優(yōu)化設備維護保養(yǎng)、降低事故風險、優(yōu)化安全培訓和考核,為保障礦山安全生產(chǎn)發(fā)揮重要作用。隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,礦山機械安全管理將朝著更加智能化、自動化和精細化的方向邁進,為礦山安全生產(chǎn)提供更加可靠的保障。第八部分礦山機械智慧運營管理效益評估關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點經(jīng)濟效益
1.提高生產(chǎn)效率:智能化設備和自動化流程優(yōu)化了作業(yè)流程,減少了停機時間和人力需求,提高了整體生產(chǎn)效率。
2.降低運營成本:自動化和遠程監(jiān)控減少了人工干預,降低了人工成本和維護費用。更有效地利用設備和資源也優(yōu)化了能源消耗和運營支出。
3.節(jié)省資源:智能系統(tǒng)通過優(yōu)化作業(yè)計劃和設備使用,減少了原材料浪費、能源消耗和水資源消耗。
安全效益
1.提升安全意識:實時監(jiān)控和預警系統(tǒng)讓員工了解潛在風險,促進安全意識和行為規(guī)范。
2.減少事故風險:自動化和遠程操作減少了員工在危險區(qū)域的工作時間,降低了事故發(fā)生概率。
3.提高應急響應效率:智能系統(tǒng)整合了傳感器和通信技術(shù),能夠快速檢測和響應緊急情況,縮短應急響應時間。
環(huán)境效益
1.減少污染:智能化管理系統(tǒng)優(yōu)化了設備性能和資源利用,降低了尾礦排放、廢氣排放和水污染。
2.保護生態(tài)環(huán)境:通過實時監(jiān)控和區(qū)域規(guī)劃,智能系統(tǒng)幫助礦山企業(yè)避免破壞敏感區(qū)域和受保護棲息地。
3.促進可持續(xù)發(fā)展:智能運營管理支持礦山企業(yè)以負責任的方式利用資源,減少對環(huán)境的影響,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
管理效益
1.優(yōu)化決策制定:基于實時數(shù)據(jù)和分析的智能系統(tǒng)為決策者提供了清晰的見解,支持更明智的決策。
2.提升管理效率:自動化和數(shù)字化流程簡化了管理任務,釋放了管理人員的時間,專注于戰(zhàn)略性決策和創(chuàng)新。
3.加強監(jiān)管合規(guī)性:智能系統(tǒng)提供透明度和可追溯性,確保礦山企業(yè)遵守監(jiān)管要求和行業(yè)標準。
社會效益
1.創(chuàng)造就業(yè)機會:雖然智能運營管理可能會自動化某些任務,但它也創(chuàng)造了對熟練技術(shù)人員和數(shù)據(jù)分析師的新機會。
2.提升員工技能:智能系統(tǒng)為員工提供了培訓和發(fā)展的機會,幫助他們跟上技術(shù)進步,增強職業(yè)技能。
3.改善員工福利:自動化和遠程監(jiān)控減少了體力勞動和危險任務,改善了員工
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