智慧矿山是以智慧化为核心,以网络通信、人工智能、物联网/移动互联网等新一代信息技术为支撑,集成矿井自动化装备和信息化系统,实现矿井的自动化生产管理、智能监控决策运维以及安全预警、事故救援及人员定位等功能。近年来,国家相继出台了一系列政策支持推动智慧矿山的建设。如在2018年2月27日商务部发布《国务院办公厅关于促进供应链创新与应用的指导意见》,明确提出“到2020年将我国建设成为世界供应链创新与应用重要国家”;2018年5月6日,国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》指出,“要支持一批智能化矿山建设,加快推进智能制造与工业互联网、物联网关键核心技术研究与示范推广”。同时提出了加强煤矿智能化建设的指导意见和工作部署安排。在国家大力推动矿山智慧化发展的背景下,有一种新形式值得大家关注——智慧矿山室内定位。
一、智慧矿山的发展现状
智慧矿山是煤矿安全生产的重要组成部分,也是现代信息技术与矿业领域深度融合的产物,是我国煤矿生产安全的“大脑”、生产管理的“指挥中心”、安全生产的“控制中心”、经营管理的“神经末梢”、资源利用的“能源基地”、职工队伍的“心灵之窗”。当前,我国煤炭行业在加速洗牌的同时,也面临着诸多挑战——开采技术、环境控制与管理以及成本问题成为制约行业健康发展的关键因素。
在智慧矿山建设中,智慧矿山室内定位系统具有精准定位能力强、精度高、实时性好等特点。智慧矿山室内定位系统利用北斗卫星技术建设定位装置来精确采集并传回井下的室内 GPS位置信息和现场视频数据,将所有监测设备的位置信息实时推送到相关监控中心管理平台上,并将相关数据实时上传给监控中心服务器或矿用设备管理中心,再由矿用设备管理中心再将这些分析结果传输给智能管控平台中。既保证了系统信息真实可靠,又为矿山安全生产提供了可靠保障。
二、智慧矿山室内定位技术的优势
基于位置服务系统的智慧矿山室内定位技术优势主要体现在以下几个方面:
1、节省人力:利用室内定位系统可自动完成人员定位和管理的功能;
2、提高设备可靠性:可满足复杂的矿山生产环境使用需求;
3、安全监管:能够有效消除矿上的非法行为,保障人员的生命财产安全;
4、管理与维护:数据存储和共享功能可以为企业提供及时有力的数据支持。
三、不同定位方式的优缺点
定位精度有定位基站与定位标签之分。在室外,基站可作为智慧矿山的信息传输点,为移动设备提供高精度的定位服务,同时采用低功耗短距离传输,功耗极低;但是在室内,由于矿井开采复杂多样,使用设备数量众多,基站难以完全覆盖井下复杂区域造成定位精度较低。目前,市场上主流的定位方式有基站法、分体法、无线标签法等几种,这些模式各有优缺点,下面具体来介绍。
四、基于室内地图定位系统解决方案的优劣势分析
优点:省时省力,一次采集,多平台应用。数据可靠,实时更新。功能强大,实用性强。缺点:成本高、安装麻烦等。