智慧礦山超精準uwb室內(nèi)定位怎么實現(xiàn)?(智慧礦山整體解決方案)

怎么實現(xiàn)| 2023-03-21 hwszkj

隨著國家能源集團建設智慧礦山的號召,很多煤礦企業(yè)也開始逐步使用室內(nèi)定位技術。但是室內(nèi)定位技術在井下安全監(jiān)測、人員定位、安全預警、生產(chǎn)調(diào)度等方面的應用卻顯得很難實現(xiàn)。尤其隨著礦山的轉(zhuǎn)型升級,在智慧礦山建設中,通過對人員精準定位,對位置進行精確管理;可對井下人員進行遠程指揮與控制;可以實現(xiàn)井下精準定位和狀態(tài)監(jiān)控;在保證安全的前提下實現(xiàn)生產(chǎn)組織的優(yōu)化及智能化;進行礦井環(huán)境中作業(yè)人員監(jiān)控;輔助決策等多個方面。隨著5 G網(wǎng)絡的不斷發(fā)展完善,5 G將為智慧礦山的發(fā)展提供更加廣泛的應用空間。其中定位技術為實現(xiàn)對煤礦的安全生產(chǎn)提供了有力保障。在礦山智能化進程中,精準定位技術顯得尤為重要!特別對于以實時精確定位為核心的智能化礦山將會變得更加重要。室內(nèi)定位技術(UWB)技術將北斗衛(wèi)星導航定位技術應用于礦山中實時精準定位及遠程操作控制技術(FDD)等智能設備方面對礦山安全生產(chǎn)以及輔助決策有巨大的促進作用。目前 uwb室內(nèi)定位技術已經(jīng)應用在煤礦領域,實現(xiàn)在井下人員信息安全監(jiān)控及管理和指揮工作!

一、煤礦井下監(jiān)測

井下監(jiān)測是實現(xiàn)對安全生產(chǎn)的保障。目前井下監(jiān)測系統(tǒng)主要包括人員定位系統(tǒng)、設備運行狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)、環(huán)境信息監(jiān)控系統(tǒng)、設備位置管理系統(tǒng)、采掘區(qū)域綜合控制系統(tǒng)等。目前對于煤礦來說普遍采用的預警、監(jiān)測方式有井下人員定位、采掘工作面監(jiān)測、人員定位、設備狀態(tài)管理、采掘區(qū)域綜合控制等。其中礦工在井下的安全狀態(tài)控制、采掘工作面的狀態(tài)監(jiān)控、設備狀態(tài)控制等屬于人員定位系統(tǒng)中最基礎的應用,目前一般采用定位終端設備采集井下井里實時定位數(shù)據(jù)。目前一般使用的設備有室內(nèi)定位終端設備、無線傳感設備以及室外終端設備等。其中室內(nèi)定位終端設備可用于對井下環(huán)境和人員狀態(tài)的遠程監(jiān)測及智能控制;無線傳感設備用于對礦井區(qū)域范圍內(nèi)各個節(jié)點對定位信息進行采集、傳輸、接收與處理;室外通信設備用于對井下采掘區(qū)域及監(jiān)測系統(tǒng)進行通信等功能;環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)包括地面及井下監(jiān)控及預警系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及設備管理系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)以及遠程控制、多目標告警等功能;采掘工作面及監(jiān)測工程施工階段監(jiān)控系統(tǒng)包括設備狀態(tài)管理及工程管理、現(xiàn)場管理及監(jiān)測預警等功能;室外通信設備主要是利用定位終端或移動定位終端設備與井下采掘過程監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)實時對接與互動。

二、礦井安全管理

在智能化礦井建設過程中,室內(nèi)定位技術在礦井安全管理方面應用較多。室內(nèi)定位系統(tǒng)通過建立井下人員位置信息管理系統(tǒng)(FDD)與手機、平板等移動終端的數(shù)據(jù)交換接口與現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相結(jié)合。實現(xiàn)對井下作業(yè)人員的精準定位及狀態(tài)監(jiān)控;實時掌握井下作業(yè)人員井下活動情況(如出現(xiàn)異常狀態(tài)時);提高企業(yè)管理效率,降低人員安全風險等功能。在礦井智能化開采的過程中,對礦井人員進行精準定位與狀態(tài)監(jiān)控可通過 FDD實時記錄井下作業(yè)人員位置及安全狀態(tài),使其能夠?qū)崟r了解井下作業(yè)人員在井下的安全狀態(tài)(如發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象)、狀態(tài)變化等各種信息。可及時對井下作業(yè)人員進行安全預警;及時進行井下狀態(tài)監(jiān)控;輔助決策等功能;使井下作業(yè)人員能夠安全快速及時地回到井下安全生產(chǎn)崗位或與家人團聚;加強企業(yè)內(nèi)部管理;提高礦井安全系數(shù);提高企業(yè)經(jīng)濟利益和社會效益;提高礦山資源節(jié)約與利用能力;完善企業(yè)安全管理系統(tǒng)及管理決策體系!在提高礦井安全生產(chǎn)水平方面起到積極作用!uwb室內(nèi)定位技術是一種先進安全設備!

三、作業(yè)人員監(jiān)控系統(tǒng)

智慧礦山離不開對環(huán)境的精確監(jiān)控,對環(huán)境中存在的隱患進行分析,以便于及時采取措施進行處理。在室內(nèi)定位系統(tǒng)中,除了能對人員進行精確定位外,還能為環(huán)境智能管理提供必要信息。在煤礦井下環(huán)境下,設備運行情況的監(jiān)控管理是保證安全生產(chǎn)環(huán)境所必須完成的一個重要工作。但是礦井內(nèi)多種復雜的工作環(huán)境,對設備運行情況和工作人員狀態(tài)進行實時監(jiān)控成為必然趨勢。使用室內(nèi)定位系統(tǒng)采集井下實時情況,實時將數(shù)據(jù)傳遞到系統(tǒng)后臺,由后臺服務器進行分析和處理,從而達到對井下各個設備運行狀況實時監(jiān)控和管理,提高人員崗位工作效率和安全生產(chǎn)效率和可靠性等目的。針對井下眾多的設備進行智能化管理,可以提高其對環(huán)境變化的反應速度與及時響應能力;可以使員工對所處環(huán)境更加熟悉;可以使員工在復雜環(huán)境下能夠快速準確地找到自己的位置;能夠利用高精度定位技術精準定位到自己或他人的位置;能夠?qū)T工進行績效考核等信息監(jiān)控和管理。

四、對井下人員進行監(jiān)控管理

采用 uwb無線監(jiān)測定位,實時監(jiān)控人員位置,對井下安全信息進行管理、報警、引導等,為安全生產(chǎn)提供有力保障。實時位置數(shù)據(jù)采集:利用 RFID技術在井下定位,實時監(jiān)測井下人員位置數(shù)據(jù),并可采集井下人員位置信息。人員位置信息自動生成報表,并能直觀地展示人員位置變化情況。在設備故障時可快速分析原因并向管理層反饋信息,降低事故發(fā)生概率。人員安全管理:通過人員定位標簽、終端及相關平臺可實時掌握井下人員信息,并在終端上實時顯示人員狀態(tài)及位置等詳細信息。