砂石骨料是建筑工程中砂、卵石、碎石、塊石、料石等材料的統稱，是建筑工業的主要原料。自改革開放以來，砂石骨料產業隨著中國經濟社會經過30多年的高速發展，取得了一系列矚目的成績。但長期以來，粗放式的發展模式遺留下大量歷史病垢：產業結構不盡合理、生態環境污染嚴重、工業技術發展落后等問題對社會經濟發展的負面影響日益顯現?；诖?，調結構、促轉型、保生態、重法制將成為今后砂石骨料行業不可逆轉的主攻方向。

  能否通過對現有水泥企業的破碎生產線進行技術改造來延伸產業鏈達到節能降耗之效果呢？結果自然是肯定的。在當前形勢下，水泥企業進軍砂石骨料業有三大好處：

  一是可以使水泥企業通過投入少量的資金進行技術改造，改造后的設備可以滿負荷生產，既可以提高砂石料產量，又可以降低生產成本，減少資金占用和資源浪費。

  二是既可以源源不斷地保證本企業水泥生產用砂石原料，又可以向建筑業、混凝土加工業提供建筑用砂石骨料，企業開辟了一條新的效益增長渠道，增加了擺脫困境的能力。

  三是水泥行業進軍砂石行業，能以其自身優勢解決廢料利用、資源浪費和環境污染問題，促進循環經濟，推動節能降耗。

  可謂一舉三得，一石三鳥。因此，水泥行業進軍砂石業，實現轉軌變型，是歷史的必然，是大勢所趨。

  截至2013年底，全國共有金屬和非金屬礦山10.7萬個，其中砂石料礦山占比超過四分之一，達到將近2萬7千個，涉及到建筑用石灰巖、花崗巖、白云巖等20多個礦種。從統計結果來看，26589個砂石礦山中，大型規模礦山只有1329個，占總數比重僅為5%；中型規模礦山為2925座，占比為11%；而小、微型砂石礦山合計占據了總數量的84%；從砂石礦山的規模分布來看，現行砂石行業以中小微型模式發展為主導的特征仍然比較明顯。

  同時，面對天然砂石資源日益枯竭、亂采亂挖現象加重、生態環境破壞嚴重、傳統砂石生產技術落后、建設砂石市場供應告急等問題，各級相關政府部門開始不斷加大對砂石行業的整合、整治、管理、監督力度。

  基于以上原因，砂石生產線作業將日趨復雜和多樣化，橫向整合和縱向升級的發展趨勢日益明顯，對節能環保、工藝先進性及人力使用的要求越來越高，大中型礦山數量將增至70%以上。產線管理與砂石骨料生產線的生產結合，傳統的人工作業模式、數據采集方式、生產管理方式已難以滿足生產、倉儲和輸送的快速、準確、低成本要求，對篩分、破碎、輸送設備的自動化水平及智能化水平的要求必將越來越高。節能、智能、綠色已經成為砂石產線生產行業的戰略發展方向，物聯網技術實現設備和產線的實時狀態監控、計量倉儲管理和裝車管理，是提砂石生產線設備使用壽命和生產工藝水平的有效推力，將顯著降低企業成本、提高效率、減少人力。

  在人們的固有印象中，砂石行業是一個“土的掉渣”的行當，工作環境可以說是飛沙走石、塵土漫天，機器設備傻大笨粗，操作極為不便?？梢哉f這個觀點對于整合改造前的小型微型砂石骨料場是正確的，但是一部分經過區域整合、設備升級的大型砂石骨料場已經完全脫胎換骨，生產線上已經很難看到灰頭土臉的工人，取而代之的是如同現代工廠一般的生產場景：破碎設備高速運轉，而不需要工人在現場巡查，因為設備的所有運行狀態數據都已自動匯總至控制中心；生產線每天各種分料產量都可以自動統計、自動上傳；砂石骨料銷售不再依賴人工監管，售出多少裝料皮帶就運輸多少，各種產品的銷量、庫存一目了然；管理人員只需在中央操控室內輕點鼠標即可完成對整條產線中每一臺主機、輔機的控制；覆蓋整個生產線范圍的智能視頻系統將礦山無死角覆蓋，礦長不需巡查就可遠距離查看各個區域；通過多種方式查看產線生產狀態，無論是手機、電腦只要連上網絡就可以遠隔千山萬水對產線狀況實時掌握。

  隨著信息技術以及物聯網的發展，這些在從前看來是“陽春白雪”的技術和砂石骨料這種古老的“下里巴人”的行業也產生了神奇的交集。2015年5月，國務院印發了《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰略，這是我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領。中國之所以實施制造強國戰略，是因為基于信息物理系統的智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領制造方式變革，新一輪的工業革命已經開始，而第四次工業革命即“工業4.0”的核心，就是“智能制造”。

  上海云統信息科技有限公司就是這樣一家致力于通過將物聯網技術應用于工程機械行業，以實現單機設備智能化、成套設備系統化、數據服務智慧化，探索以精細化管控為基礎的制造服務化創新模式的高新技術企業。目前已在全國多地對多條年產量在500萬噸以上規模的砂石骨料產線進行了物聯網智能化改造。建設完成的砂石骨料破碎篩分產線，可監管設備和產線運行狀態，全程透明感知，確保設備使用和生產規范、安全，延長產線使用壽命，無需現場進行人工監督；有助于分析評估產線生產效益，合理安排生產調度計劃，監督管理生產進度與成本。對管理方，對設備進行實時監測，避免非計劃停機，防止形成高費用的維修或災難性事故，降低維保成本，提高生產效率；智能化技術的應用，保證設備的穩定性同時，便于工作人員運維操作，節省人力成本；通過設備運行和生產數據的綜合評估與可視化分析，有助于進行現場調度，優化設備性能，改進工藝流程，提高產線產量。

  以某石灰石破碎篩分產線為例，項目建設總體功能模塊如下：

  產線自動化集散網絡控制系統：

  傳統砂石骨料產線場內可能會有上百臺主機輔機設備，那么存在的問題主要有：

  ● 無法對設備全部運行數據進行監控，難以對故障提供精確定位，系統大，設備多，無法精確定位會造成人尋找故障的時間，浪費人力和運行時間。

  ● 無法對所采集的運行數據進行處理，只能通過二次儀表簡單的展示一些簡單的數據。
● 無法提供實時報警，操作工人無法及時排查設備出現故障的準確位置。
● 無法對所采集的報警數據進行遠傳，只能針對現場的操作人員簡單的展示，如果出現故障，無法把數據傳給廠家，延長了設備的維修時間。

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  采用集中自動方式實現系統的全自動控制，完全由系統完成正常情況下的循環運行控制、異常情況下的故障報警及保護控制、緊急情況下的系統控制及故障報警，實現系統的安全生產和經濟運行。

  倉儲計量與自動裝車管理系統：

  砂石骨料場的庫存情況始終處于動態變化之中，生產管理面臨的問題有：

  ● 缺少運輸入成品倉庫的各種產品和輸出銷售的各種產品的計量及統計分析。計量監督管理難、稱重數據傳輸滯后，無法遠程監控產線產量，依賴人工管理，容易出現管理問題和統計錯誤。

  ● 庫存情況無法動態、實時獲取。某種產品庫存量多少，可供銷售多少，應安排載重多少的車輛只來運輸？這些與管理、銷售密切相關的內容無法及時掌握，降低管理效率和水平。

  通過遠程計量設備及倉儲管理軟件，實現對產品入庫量、累計出庫量、瞬間出庫量、庫存量、庫存百分比等與倉儲相關的參數全面監控。同時實現刷卡計費裝車系統，減少人員值守，精確裝車重量。通過計量功能、設備、車輛的協同調度，實現銷售重量自動裝車。

  全線視頻監控系統：

  礦山通常上下高差大、面積廣，很難通過人工巡查的方式來進行監管：

  ● 產線范圍面積較大，且隨山體走勢跨度大，分為多個層次，無法全面監控設備運行及生產現場情況，需配置監督管理人員。

  ● 主要輸送設備發生故障時，不能直觀發現。

  ● 生產人員到崗情況、工作效率、是否有違規操作現象無法及時發現糾正，生產事故不能第一時間監控。

  ● 場地占地面積大，設備和材料比較多，無法保證設備和物資的安全。

  對破碎篩分、倉儲管理、銷售裝車、周界防護情況進行視頻監控。破碎篩分環節監控所有主機、輔機設備以及產線整體運行情況；倉儲環節監測三個成品料倉情況以及料倉整體情況；通過攝像頭布點覆蓋整個廠區面積，實現無死角監控。操作人員可以直觀便捷的通過大屏幕對現場生產情況進行實時監控，便于現場生產管理和調度。

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  智能化數據處理系統：對大量動態、持續的設備數據，及時準確計算和分析各種技術指標，從而分析獲取所有運行設備的運行狀況，得到最優的解決方案并及時調整，根據設備工況和生產參數情況，優化生產工藝，為生產管理提供決策數據依據，提高生產效率。

  綜合監控服務平臺：

  產線的業主、管理者通常無法每天對產線進行現場巡視，對于產線整體運行情況不容易掌握：

  ● 產線的業主、經營方、管理方距離產線的距離有遠有近，都有實時掌握數據的需求，而去產線現場需要耗費大量的時間成本。

  ● 企業產線數量不斷增長，需要可以集中展示所有產線狀態的服務。

  ● 企業經營的范圍較大，分散視頻系統無法對所有的經營場所和所有產線的大體運行情況有一個直接的展示。

  ● 整條線的生產效益水平需要直觀展現。企業需要先進的分析展示手段來提升整體的管理水平，企業形象缺少有效提升手段。

  從三塊系統：智能制砂篩分，倉儲管理，設備監控系統，分別對整個制砂產線作業進行全方位的管理和監控。智能制砂篩分系統提供了對成品生產作業的產線監控以及設備的報警保養維護；倉儲管理對的進料量，出料量，當前庫存量等關系進行全方位的監控，并能及時反映生產作業的當前運行狀況，及時在頁面反饋；設備監控對每臺生產設備及輔機進行詳細數據的監測，統計出當前及歷史區間設備的運行負荷及狀態，為以后設備的運行保養提供具體詳細的數據支持。

  移動端智能化服務軟件：

  產線覆蓋區域大，管理和使用人員分散各地，傳統設備運行和生產數據多依賴現場人員反饋跟蹤，受空間、時間限制，缺少遠程、便捷實時技術手段。

  缺少對產線生產和故障維護情況的及時獲知。云統科技開發的“云統機智”通過針對不同產線的不同建設需求進行的手機監控軟件定制開發，可以解決這個問題。

  作為移動互聯網的入口，在APP上展示負荷監測，遠程計量和控制機柜模塊，隨時隨地的了解當前及歷史設備運行負荷，電流，報警等狀態信息，對成品砂石料倉儲情況進行全方位監測，更有效體現每種成品砂石料的進料，出料，庫存狀態。

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  方案通過專業化設計和集約化的生產管控方式設計，將有效減少對人工手動操作和經驗知識的不確定性依賴，有效實現對現場設備的管理，對生產人員的管理，對生產工藝的管控，從而簡化設備操作與生產管理，安全事故低。維修量減少、運轉率提高，生產數量、質量提高，控制生產成本。在砂石骨料行業轉型升級的歷史關口，給全國范圍內廣泛分布的砂石企業帶來挑戰的同時，也帶來了難得一見的發展機遇。如何把握有限的時間窗口，主動尋求升級改造，從小規模粗放式經營平穩過渡到現代化、規模化生產，物聯網技術或許是一個值得認真考慮的選項。