智慧矿山人员定位管理系统,是基于物联网应用技术和传感器技术,在安全生产管理和安全生产信息的采集,利用定位终端实现安全生产的全过程的实时在线监控、实时预警和故障预警,以及自动报警功能。煤矿井下人员定位系统由智能传感器、无线定位终端、通信网络等组成。煤矿井下人员定位系统由采掘工作面人员定位系统、机电运输系统(包括通信系统、安防系统)及供电系统(包括安全监测评价系统)组成。采掘工作面人员定位系统主要是通过高精度定位技术或卫星定位技术实现井下人员和设备信息自动采集、智能定位、监测预警以及自动报警功能。机电运输系统主要是通过对现场工作人员信号和采掘工作面信号的采集分析实现对现场工作人员行动轨迹、位置信息和相关报警等功能。
1.快速定位
首先,在采掘工作面上井时,可通过智能终端或定位模块实现对采掘工作面上井人员的实时定位,从而及时了解上井人员的准确位置。其次,在井下使用采掘工作面人员定位系统时,可通过智能终端或定位模块实现井下人员轨迹及位置管理,从而有效降低对工作过程中异常行为的识别难度和对工作人员安全保护的需求。最后,当井口信号发生异常时,系统可快速定位人员位置信息,并提供相应告警信息给相关管理人员和救援人员。同时还可提供安全保护等级查询。本系统设计了专门为煤矿井下使用而设计的人员定位系统。能够满足煤矿井下各种场合对人员定位产品使用需求。
2.无线定位
无线定位主要由高精度室内定位模块、无线载波天线、无线通信网络、射频识别模块等组成。室内定位模块可以在信号干扰较少的室内环境中安装,或者采用非接触式安装方法,既方便又快捷。室内定位模块主要用于生产现场的自动化控制,它的主要技术指标是:设备定位精度:室内定位模块具备高精度定位的功能;无线载波天线在矿井环境下可保证稳定运行数月;移动载波天线在井下具有稳定可靠且高灵敏度的工作特点;无线通信网络设备通过一定速率连接设备、传输数据、远程监控设备以及其他相关设备,提供无线通信服务。
3.数据采集
通过对采掘工作面信号的采集分析,可实时显示井下人员和设备状态,并对现场工作人员的行走轨迹进行分析,了解其行动轨迹和位置,实现对井下工作人员日常行为轨迹的管理。采掘工作面信号分为语音信号和 GPS信号两类。语音信号用于报警和指示工作人员方位。GPS信号用于实时接收采掘工作面信号。此外,在井下通过有线、无线网络对工作面工作人员进行定位时,可以在一定程度上减少地面信号人员来回走动带来的不便问题。
4.远程报警
井下人员定位系统通过对采掘工作面和机电运输系统关键设备的自动监控,实现对设备状态的报警。可在设备出现异常时,自动发送警报。如:人员定位终端或无线定位终端检测到异常信号时,自动发送短信报警;采掘工作面或机电运输系统主要关键设备出现异常时,也可以进行远程报警。此外,可对采掘现场相关设备进行检测或报警,如:设备监测到异常信号时,立即发送短信报警。具有故障提示、异常报警等功能。同时可通过该模块对采掘工作面相关现场设备状态进行监测;与采掘工作面或者机电运输系统其他设备一起进行报警,便于对现场管理工作完成情况进行评价。