傳統(tǒng)煤礦企業(yè)大多采用手工采煤、人工維護(hù)等人工方式，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還不能很好地對(duì)采掘現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行監(jiān)控。而隨著信息化技術(shù)與現(xiàn)代科技的融合，傳統(tǒng)的采掘生產(chǎn)模式已不能滿足現(xiàn)代采掘生產(chǎn)活動(dòng)的需要，亟需進(jìn)行智能化改造升級(jí)，在采掘生產(chǎn)過程中，采用先進(jìn)技術(shù)提高采掘工作效率并提升礦井管理水平。在現(xiàn)代礦山開采過程中，如何進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)人員實(shí)時(shí)管理？如何做到事無巨細(xì)？給礦山管理人員帶來極大困擾并導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。
一、背景
隨著國家對(duì)環(huán)境污染的重視，現(xiàn)代礦山環(huán)境中污染物越來越多，而安全是最重要的內(nèi)容之一，如果不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，就會(huì)給生產(chǎn)安全帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。煤礦安全隱患與傳統(tǒng)人工管理相比有三大明顯特點(diǎn)：人員、管理和決策部署簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患突出；無監(jiān)控；事故多發(fā)頻發(fā)。導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)效率低下，安全生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻；煤礦企業(yè)已到了必須實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)管和升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境的安全和高效。其中，煤礦企業(yè)應(yīng)該建立健全一套符合自身發(fā)展需求的管理模式與運(yùn)營模式，對(duì)所有員工實(shí)現(xiàn)全面信息化管理。以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建基于定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)體系，通過建立一套完善的信息化系統(tǒng)和軟件平臺(tái)去完成數(shù)據(jù)采集及系統(tǒng)平臺(tái)與各系統(tǒng)之間信息反饋與共享。實(shí)現(xiàn)智能化對(duì)人和生產(chǎn)數(shù)據(jù)及時(shí)采集、儲(chǔ)存、分析、利用及動(dòng)態(tài)監(jiān)控；對(duì)工人生產(chǎn)作業(yè)過程進(jìn)行跟蹤；實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)管理和信息化工作。實(shí)現(xiàn)礦井管理模式向現(xiàn)代化礦井管理模式轉(zhuǎn)型升級(jí)；智慧礦山建設(shè)是推進(jìn)礦山企業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容之一。
二、系統(tǒng)概述
系統(tǒng)以數(shù)據(jù)分析為核心，結(jié)合視頻、圖像、電子地圖、物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井各類信息的集中監(jiān)控和管理。通過智能終端實(shí)現(xiàn)對(duì)采掘人員位置、速度、出入、位置等數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和分析功能，為采掘企業(yè)日常管理提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。為礦井安全生產(chǎn)提供了有效手段。智慧礦山人員定位系統(tǒng)為礦井安全管理帶來了全新模式：通過定位技術(shù)將定位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到地面監(jiān)控中心控制室以實(shí)現(xiàn)井下人員有效監(jiān)管和信息共享；實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種設(shè)備如液壓支架、巷道道鉆、掘進(jìn)、巷道掘進(jìn)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和安全預(yù)警等功能。同時(shí)也為人員實(shí)時(shí)考勤管理提供數(shù)據(jù)支持，提高了現(xiàn)場(chǎng)工作效率。
三、方案優(yōu)勢(shì)
基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)，通過集成云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)，以高精度定位為核心技術(shù)，構(gòu)建智慧礦山實(shí)時(shí)人員管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采掘現(xiàn)場(chǎng)各關(guān)鍵崗位作業(yè)人員位置以及活動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)監(jiān)控、精確定位、實(shí)時(shí)報(bào)警和跟蹤等功能。系統(tǒng)可根據(jù)位置實(shí)時(shí)計(jì)算出實(shí)際作業(yè)人員工作地點(diǎn)和所處環(huán)境，通過設(shè)備數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)進(jìn)行管理分析與決策分析；實(shí)時(shí)掌握井下現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況，有效提升企業(yè)管理水平和安全保障能力；為煤礦安全監(jiān)管、輔助決策等提供了有效支持；支持多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景：精準(zhǔn)定位系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集功能、信息管理功能、操作簡(jiǎn)便性等特點(diǎn)。
1.實(shí)現(xiàn)煤礦人員身份的精準(zhǔn)定位：通過在采掘生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)定位標(biāo)簽進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄現(xiàn)場(chǎng)人員狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)顯示所在區(qū)域內(nèi)員工實(shí)時(shí)位置狀態(tài)。
2.精確定位：通過 GPS+ RFID定位相結(jié)合等技術(shù)進(jìn)行定位。可以精確定位井下人員活動(dòng)位置；同時(shí)也可以精確到點(diǎn)。定位精度高達(dá)厘米級(jí)。
3.快速處理：實(shí)時(shí)定位、數(shù)據(jù)分析利用高精度地圖顯示技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；實(shí)時(shí)視頻、數(shù)據(jù)可視化、可視化；歷史報(bào)表一目了然；可視化展示；可回放；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。便于煤礦管理者及時(shí)掌握人員實(shí)時(shí)位置、活動(dòng)軌跡等數(shù)據(jù)，為管理人員進(jìn)行決策提供依據(jù)。
四、應(yīng)用案例
為進(jìn)一步提高煤礦企業(yè)管理水平，增強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)保障能力，幫助煤礦企業(yè)快速實(shí)現(xiàn)智慧礦山建設(shè)目標(biāo)，江蘇恒旺數(shù)字科技基于全球定位系統(tǒng)的煤礦超精準(zhǔn)工廠人員定位排行榜系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，為煤礦企業(yè)提供了一套安全高效智慧化管理的解決方案。系統(tǒng)采用WP10/WIFI+ RFID定位技術(shù)結(jié)合北斗衛(wèi)星定位、 WIFI通訊、電子標(biāo)簽等多種通訊技術(shù)、射頻識(shí)別等技術(shù)，可實(shí)時(shí)定位、信息存儲(chǔ)在安全可控領(lǐng)域，實(shí)時(shí)傳送到礦指揮中心；當(dāng)出現(xiàn)意外時(shí)，可通過 GPS、北斗等定位手段進(jìn)行定位求助，安全保障。為礦井人員佩戴電子身份牌或者佩戴有電子手環(huán)、電子手表等設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)向礦上手機(jī)發(fā)送定位信息，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，通知管理人員進(jìn)行處理。
五、總結(jié)
智慧礦山建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，需要將現(xiàn)有傳統(tǒng)開采方法與新的技術(shù)、方法相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)煤礦的智能化水平，而人員定位正是為這一要求服務(wù)的重要組成部分之一。結(jié)合煤礦實(shí)際生產(chǎn)狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效避免了意外事故發(fā)生，并可實(shí)現(xiàn)人員定位異常告警事件的快速處理與反饋。以最快速度對(duì)人員位置進(jìn)行分析，針對(duì)異常情況提供緊急撤離告警功能以及人員軌跡查詢功能以及信息告警功能，大大提高了安全管理水平與處理速度和效率。同時(shí)幫助煤礦企業(yè)節(jié)省人力成本從而提高效率。在提高生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)確保煤礦安全生產(chǎn)狀況穩(wěn)定。