技術(shù)
導(dǎo)讀:南非很多礦石開采商正應(yīng)用UHF半有源RFID標(biāo)簽,以識(shí)別離開爆破現(xiàn)場(chǎng)的金礦及廢物礦石。
南非幾家金礦采用 RF Tags SA提供的 RFID追蹤系統(tǒng) Oretrak來確保在采礦過程中金礦石送往正確的地方。這幾家金礦公司分別是:Goldfields, Harmony Gold Mining Co. 和AngloGold Ashanti,Amplats Group目前現(xiàn)在安裝這套系統(tǒng)。
在大型的采礦中追蹤金礦石是一項(xiàng)極其重要的任務(wù)。舉個(gè)例子,南非 Goldfields旗下的 Driefontein金礦在 2005-2006期間從 680萬(wàn)噸礦石中提煉出 110萬(wàn)盎司黃金 - 大約每分鐘從礦井里運(yùn)出 13噸礦砂。在小礦場(chǎng),隧道網(wǎng)的長(zhǎng)度可達(dá)17英里,而大礦場(chǎng)的地下隧道網(wǎng)長(zhǎng)度 300英里,礦工人數(shù)達(dá)幾千人。
將引爆后原料從礦井里運(yùn)出通常要經(jīng)過一套復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng),系統(tǒng)由礦溜井、傳送帶和礦車組成。裝載上噸原料的倒卸車將巖石運(yùn)到地面后,含金礦石被送到加工地,而其它的廢料(不含金的巖石)則被送到其它地方。
在任何時(shí)刻傳送帶都以每小時(shí) 3英里的速率傳送大量的原料,然而,礦井地面上工人無(wú)法肉眼分辨出金礦石和廢料,并將它們各自送到正確的地方。結(jié)果,大礦場(chǎng)經(jīng)常把一些金礦當(dāng)做廢料丟棄,而把一些廢料當(dāng)成金礦石送去加工,這種錯(cuò)誤代價(jià)是極其昂貴的。
傳統(tǒng)上,礦場(chǎng)工作人員采用印有 ID號(hào)的金屬墊圈或金屬球和目標(biāo)原材料(金礦石或廢料)混在一起。當(dāng)一條金脈被識(shí)別出,準(zhǔn)備爆炸巖石下盤時(shí),工作人員將一個(gè)金屬墊圈或金屬球放在該金脈上。當(dāng)爆破完畢后,碎塊連同球和墊圈一起被運(yùn)出。當(dāng)原料送出礦井時(shí),它途中經(jīng)過的一個(gè)大磁鐵會(huì)將洗滌機(jī)和球從碎石中吸走,這樣便通知了地面工作人員金礦石已經(jīng)到達(dá)地表。
為了識(shí)別原料,地面上的工作人員必須讀取每個(gè)墊圈的 ID號(hào),并與一張打印著所有 ID號(hào)的列表相對(duì)比,或把每個(gè)數(shù)字輸入電腦。而且,實(shí)際上墊圈或球取回和識(shí)別的概率不到3%,它們要么不能被磁鐵吸引,要么上面的數(shù)字難以辨認(rèn)。
RF Tags工程經(jīng)理John McMurray稱,Oretrak系統(tǒng)采用 915 MHz、符合ISO 18000-6C標(biāo)簽的半有源,可丟棄標(biāo)簽來代替金屬墊圈或金屬球。這款標(biāo)簽外形呈管狀,長(zhǎng)度為8英寸。
利用RFID將金礦與廢料區(qū)別
工作人員確認(rèn)爆破區(qū)域后,采用筆紙來記錄這個(gè)位置。當(dāng)他們返回地表時(shí),一個(gè) Oretrak RFID標(biāo)簽被讀取,標(biāo)簽 ID號(hào)被輸入電腦數(shù)據(jù)庫(kù)里,數(shù)據(jù)庫(kù)含工作人員的姓名、爆破位置、礦石或廢料的類型、時(shí)間和日期。工作人員在標(biāo)簽黑色的表面用白筆手工記錄爆破區(qū)的位置號(hào)碼,接著將標(biāo)簽帶進(jìn)礦井,放在爆破區(qū)。據(jù)McMurray稱,系統(tǒng)還沒采用手持機(jī)來輸入爆破區(qū)位置是因?yàn)楹诎?、擁擠和多灰塵的礦井環(huán)境中無(wú)法攜帶或操作任何手持設(shè)備。
當(dāng)標(biāo)簽與原料一起運(yùn)出時(shí) 礦井里的傳送帶和礦井表面安裝的閱讀器和天線可捕獲 RFID標(biāo)簽的獨(dú)特 ID號(hào),并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶蠖讼到y(tǒng),通知工作人員特殊原料的走向。閱讀器的信息可以通過 Wi-Fi, ZigBee or GSM/GPRS的有線或無(wú)線連接送到后端系統(tǒng)。如果標(biāo)簽數(shù)據(jù)指示原料運(yùn)送出錯(cuò),系統(tǒng)發(fā)出警告通知管理人員。
每臺(tái)閱讀器可儲(chǔ)存 7個(gè)月的數(shù)據(jù),這樣即使出現(xiàn)電纜破壞、通訊中斷的情況,數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。Oretrak系統(tǒng)軟件可自我診斷,在Oretrak系統(tǒng)上描繪出每個(gè)閱讀器位置和狀況。在大型礦場(chǎng),一臺(tái)閱讀器可作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),支持與之通訊的大量無(wú)線閱讀。
Oretrak系統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在礦場(chǎng)的后端數(shù)據(jù)庫(kù)里,其中包括手工輸入的數(shù)據(jù),如標(biāo)簽第一次讀取時(shí)間,及標(biāo)簽每次讀取的時(shí)間、日期和位置、讀取時(shí)所在的皮帶和運(yùn)輸原料的類型等,
采用 RFID系統(tǒng)后,Masimong礦場(chǎng)第一個(gè)月便節(jié)省了$138,000,而這套系統(tǒng)價(jià)格還低于$13,800。