智慧礦山超精準工廠人員定位原理是什么?(智慧礦山視頻)

原理是什么| 2023-03-30 zhks

智慧礦山超精準工廠人員定位系統(tǒng),是一種基于 RTK (無線射頻)、 Mesh (超寬帶)、 RTF (基于射頻)、衛(wèi)星通信技術(shù)在礦井井下利用Wi-Fi、藍牙等無線通信方式,實現(xiàn)人員定位功能、信息實時傳輸、信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同功能的定位系統(tǒng)。智慧礦山超精準工廠人員定位系統(tǒng)由基站網(wǎng)絡(luò)與無線射頻識別(RF)天線組成,主要用來實現(xiàn)定位系統(tǒng)與基站之間基于無線通信協(xié)議相互通信來實現(xiàn)對人員的定位。當用戶使用基于天線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)時,系統(tǒng)利用射頻信號以電磁波在空間輻射傳輸距離來計算物體到基站的距離。由于物體接收電磁波有一定程度衰減,所以無線發(fā)射距離是不確定的。天線接收到發(fā)射信號后經(jīng)過天線可以發(fā)送出去。所以就有了所謂的“距離衰減”。

1.基于射頻技術(shù)的人員定位,主要針對井下高精度、長時間高精度的定位需求,提供了現(xiàn)場人員精準定位解決方案。

基站采用2.4 GHz頻段,接收信號采用調(diào)制方式,信道質(zhì)量好;室內(nèi)定位精度高達10 cm,室外定位能力達到8 m。能有效消除惡劣環(huán)境對人員的影響。其主要特點是無線連接方便、功耗低,是室內(nèi)定位的理想選擇。使用時無需再考慮是否要更換無線射頻識別(RTK)卡來滿足井下使用需求。同時也可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景選擇不同的功耗規(guī)格提供更高質(zhì)量的定位服務(wù)。適用于礦井范圍內(nèi)各種惡劣環(huán)境下人員定位需求,可快速搭建出井下人員身份識別、信息采集、數(shù)據(jù)傳輸及系統(tǒng)聯(lián)動應(yīng)用等功能。目前工業(yè)生產(chǎn)中已普遍采用無線射頻技術(shù)來進行人員定位和作業(yè)指導,能夠解決礦井下多種精度要求,且降低對其他高精度產(chǎn)品的依賴(如高產(chǎn)量設(shè)備),實現(xiàn)了系統(tǒng)低成本運行。其主要應(yīng)用領(lǐng)域為礦山機電、礦井安全自動化、煤礦生產(chǎn)標準化以及智能礦山建設(shè)等諸多方面,對于礦區(qū)而言具有重要意義。

2.結(jié)合 RTK天線,實現(xiàn)對人員進行快速精確定位,無需布設(shè)基站;

與傳統(tǒng)的室內(nèi)定位系統(tǒng)相比,基于無線射頻的人員定位產(chǎn)品可以做到在不需要布設(shè)基礎(chǔ)架構(gòu)的情況下做到對環(huán)境快速精準定位、快速安全救援,并且可以通過網(wǎng)絡(luò)與移動終端互聯(lián)互通信息,通過各種數(shù)據(jù)的分析可以快速掌握區(qū)域內(nèi)的安全狀況和員工的情況。系統(tǒng)支持人員精準定位、高精度定位、移動定位和統(tǒng)計分析等功能。實現(xiàn)安全高效管理。支持人員精準管理、異常報警和告警等功能。系統(tǒng)能實現(xiàn)人員在指定區(qū)域內(nèi)行走、停留、工作狀態(tài)、體溫等監(jiān)測信息,管理系統(tǒng)可對相關(guān)人員進行信息統(tǒng)計,以及事件相關(guān)報警。通過手機終端和后臺設(shè)備,實時將相關(guān)信息實時回傳至企業(yè) ERP系統(tǒng)及調(diào)度指揮中心平臺,實現(xiàn)信息實時共享及業(yè)務(wù)協(xié)同。

3.采用多層高性能天線,最大限度地減少信號輻射衰減。

因為采用了高性能天線,可以避免天線被惡劣環(huán)境破壞。系統(tǒng)通過在礦井井下進行基于無線通信協(xié)議相互通信來實現(xiàn)對人員的定位。

4.基于 RFID,實現(xiàn)身份認證和實時定位、路徑規(guī)劃等功能,使數(shù)據(jù)更加安全可靠。

智慧礦山超精準工廠人員定位系統(tǒng),可實現(xiàn)對礦區(qū)各生產(chǎn)工段人員的實時定位、路徑規(guī)劃等功能。定位精度可控制在1 m以內(nèi),可根據(jù)生產(chǎn)情況來定制不同類型的無線終端系統(tǒng)。包括:室內(nèi)人員(含巡檢)定位/智能地圖導航/視頻會話、智能控制系統(tǒng)、遠程運維管控、數(shù)據(jù)交互平臺、實時通訊等服務(wù),可實現(xiàn)工廠生產(chǎn)設(shè)備故障遠程報警、人員實時位置查詢、人員信息管理等重要功能,并能進行人員身份認證、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及安全狀態(tài)監(jiān)測等智能監(jiān)控功能。實現(xiàn)現(xiàn)場智能管理,實時掌握現(xiàn)場動態(tài)變化,實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的實時管控和維護,提高工作效率和工作質(zhì)量,從而提高安全管理水平和本質(zhì)化安全保障能力。

5.射頻模塊采用 TP技術(shù),無線功率低、壽命長;

射頻模塊功耗低,發(fā)射功率大。在井下人員定位系統(tǒng)中,基站一般使用 BLE頻譜作為其射頻信號的發(fā)射功率,并與環(huán)境電磁波進行能量交換。天線與設(shè)備之間通過信號線相互通信,從而獲得兩個目標位置信息。如果該信息有兩個通信端口間不存在聯(lián)系時,則通過無線模塊以一條直線進行通信;如果該直線不存在則必須與外部建立通信關(guān)系才能實現(xiàn)信號傳播的目的。與外部建立聯(lián)系需要消耗大量能量和功率去傳播信息,所以通過無線電通信系統(tǒng)實現(xiàn)了低延時或長距離通信。

6.可設(shè)置多種天線的波束擴展功能。

智慧礦山超精準工廠人員定位系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成:基站網(wǎng)絡(luò)、 WIFI網(wǎng)關(guān)、標簽基站、終端設(shè)備、無線射頻識別(RF)天線、 EMC模塊。在室內(nèi)環(huán)境中使用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無法提供很高的可靠性,但是網(wǎng)絡(luò)可以讓其傳輸信號更加穩(wěn)定和可靠,也更加適合在室外使用。無線傳輸網(wǎng)絡(luò)具有很好的抗干擾能力,其傳輸速率能達到每秒數(shù)百米;Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)傳輸距離可以達到100米甚至更遠;無線網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)直接等于有線系統(tǒng)的5倍以上;抗干擾能力強;具有一定傳輸距離和抗干擾能力強;功耗低;可實現(xiàn)長達一周或者是一年不間斷工作;安裝維護簡單方便等等優(yōu)勢,適用于多種行業(yè)應(yīng)用中。

7.自定義通信協(xié)議 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)支持與其他有線無線標準通信協(xié)議集成,方便終端接入。

系統(tǒng)支持自定義的通信協(xié)議,方便終端接入。同時還支持自定義的多協(xié)議組通信協(xié)議。例如無線接入網(wǎng)關(guān)協(xié)議,通過 OSNB、 IP、RS485等通信協(xié)議實現(xiàn)相互通信,為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理提供方便與其他協(xié)議組集成。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息通信技術(shù),實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)處理流程的自動化、智能化管理和決策支持,對業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行智能化分析和優(yōu)化調(diào)度,為企業(yè)經(jīng)營決策、生產(chǎn)管理提供科學和技術(shù)依據(jù)。實現(xiàn)對生產(chǎn)經(jīng)營過程(生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、安全管理、設(shè)備狀態(tài)等)等的實時監(jiān)控和實時管理,以提高生產(chǎn)經(jīng)營效率和工作效率,提高生產(chǎn)安全管理水平;優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù),降低企業(yè)運營成本;提高對事故處理能力與水平;提高企業(yè)管理水平,保障安全生產(chǎn)工作效率;有效減少生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的經(jīng)濟及社會效益;具有顯著效果和社會效益。智慧礦山超精準工廠人員定位系統(tǒng)由基站系統(tǒng)和無線射頻識別天線組成。