智慧矿山高精度人员定位优势(智慧矿山的现状及展望)

优势| 2023-03-08 zhks

随着智慧矿山建设的不断深入,智慧矿山正在逐渐成为社会发展的一个趋势,而人与技术融合正在成为推动矿山发展的核心因素之一。随着煤矿建设的快速发展,煤矿安全生产形势日趋严峻,特别是近年来煤与瓦斯突出事故频发,安全监管难度越来越大。同时伴随着国家对煤炭行业的整顿和整治,也为煤矿的安全生产管理提出了更高要求。在这样的大背景下,基于物联网和云计算技术提供智能监管解决方案成为煤矿行业的一个新趋势。

由于煤炭具有生产周期长、易受气候变化影响极大同时也给管理带来一定难度和较高安全风险这三大特点决定了管理人员以及整个矿井生产活动都将是智能化状态下运行。基于NB-IoT设备在煤矿中发挥着越来越重要的作用。由于矿井所处环境瞬息万变,在保证安全前提下做到及时准确地对人员进行定位管理很有必要,所以我们必须要针对煤矿行业针对高精度定位人员管理和生产进行改进和升级。

1.精准定位

系统实时获取井下区域准确位置信息。为矿工提供安全、高效、精准的井下作业方式。井下定位方式分为移动定位和室内定位,且井下位置会受到很多因素影响,比如风速、光照等,导致定位偏差。通过部署一套精度较高的NB-IoT技术来实现井下人员的精准定位,将为实现井下作业方式提供有力支撑。高精度人员定位技术可实现:可实时获取井下区域实时位置信息和定位方式(比如井下区域有障碍物时自动感应后及时向管理人员发出报警),避免误报引起的系统瘫痪风险;还可以针对井上不同区域在日常保养及检修时需要做好人员及设备的定位监测;能够实时监测井上各区域的位置信息;根据需要设置与井上不同区域实时通讯与信息共享功能;还可根据需要添加或删除相关标签等等;具有良好的稳定性和抗干扰能力;具有远程短信发送功能;可用于煤矿井下调度指挥中心。

2.应急救援

针对矿山救援过程中的高精度定位需求,高精度人员定位系统可根据井下不同地点及工作环境提供针对性操作方案。通过将定位数据传送至应急救援中心的救援方案平台,并通过视频监控及录音录像手段,可及时发现救援中暴露出的各类安全隐患并实施针对性救援措施(如危险区域安全警示、生命通道区域设置、紧急避险区域设置、安全隐患排查等)。当发生紧急情况时可及时向调度及指挥中心反馈应急救援行动计划及进展情况。同时通过紧急避险区域设置可快速、有效地定位灾害现场位置及状况(如地面照明、应急照明等),可对灾害事故现场情况实时掌握、应急救援方案及时作出调整和决策(如撤离、抢险等)。通过高精度定位系统的监控实现有效地远程遥控操作、迅速反应处理抢险及安全状况,及时有效地应对突发事件。

3.定位监测

通过高精度人员(高精度 RTK)定位设备可以对人员移动轨迹进行实时监控,并且能够及时对位置异常、轨迹异常等情况进行报警或者向上级汇报,方便工作人员及时掌握相关信息。由于煤矿地处偏远,周围又存在诸多灾害,所以很难实现对人员的实时监测及定位。而在此情况下,人员移动轨迹分析是非常有必要的。借助高精度人员(高精度 RTK)定位设备对井下人数、位置、时间和路线等数据进行分析研究和定位。

能够快速准确地发现潜在风险信号并进行应急预警:如遇异常状况则在第一时间内向井下应急指挥部发送报警信号提醒;若与地面监控系统通信时收到异常信号,则系统可以在第一时间通知值班人员并发出预警预报;若井下发生事故,则能及时将事故信息反馈给上级指挥部门和应急处置小组。此外对于某些危险区域也有辅助监测数据:如一旦出现危险区域则可以立即接收定位信息并发出报警提醒;对于一些有毒有害区域(如瓦斯释放井下等)则可以发出安全预警并发出报警信息;如果井口上设有摄像头则可以观察井口情况并对此进行实时监控和录像;这些大数据分析数据将为监管人员做出科学决策提供重要依据。

4.身份验证

基于人员定位技术,在进行身份验证时,需要提前输入该人员身份。如果系统采集到了有权限的人的姓名、身份证号等信息,则可对该人员进行认证;若没有权限的人获取到信息,则需向管理中心发送预警通知。这就要求管理中心在接收监管平台的请求时,需要对该系统是否与该人员已建立了正式工作关系、已授权的身份状态等进行判断。如果确定该人员身份已经注册完毕或可以使用后,也可以通过发送预警通知给管理层,进行报警和后续处理。该功能对维护工作十分有利。