智慧矿山定位服务主要包括:矿区环境监测、定位监测设备、无线通信基站、矿用通讯基站、矿用监控中心等智能化设备。通过在矿区搭建无线通信基站网络的方式实现矿井安全监测自动化和无人值守。通过无线通信基站与无线网络设备之间信息交换和通信,可以实现井下安全监控中心、作业地点安全监控系统、智能移动定位系统等智能安全监测管理的功能与技术支撑。同时集成 GPS、北斗、 GLONASS卫星定位技术等监测系统,实现对井下工作人员实时位置监控并进行轨迹回放、异常报警等功能,提高井下安全监控管理水平与生产效率。
1、实现井下工作人员位置实时监控并进行轨迹回放、异常报警
矿井主要地面人员在上井工作时,可通过移动通信基站对其位置进行监控,并对其轨迹进行实时回放,同时监控人员所在位置是否出现异常,并可对人员位置信息进行联动查询;地面监控人员也可通过安装在井下的无线通信基站,对井下人员精确定位,实时获取其准确位置信息,从而提升井下人员定位效果。该系统采用了基于北斗卫星定位技术,具有超短波通信能力和 GPS卫星定位功能,同时具备无线网报警和通讯功能;其具备较强的抗干扰能力强,不受网络环境影响;采用最新成熟技术,能够有效地保证定位数据传输质量和工作可靠性;支持2 G/3 G/4 G无线网络实时组网服务;支持用户通过安装在井下的无线通信基站与井下定位中心之间进行双向通信,实现数据传输;同时集成 GPS、北斗、 GLONASS卫星定位技术等监测系统,实现对井下工作人员实时位置监控并进行轨迹回放、异常报警等功能,提高井下安全监控管理水平与生产效率。该系统将物联网技术广泛应用于生产过程中,有效提升煤矿生产智能化水平,减少矿井安全事故发生,保障人民群众生命财产安全。目前,在煤矿领域,随着物联网技术推广和应用越来越广泛,该系统已经在多个领域得到广泛应用与推广。
2、提高作业效率
井下人员定位系统对现场的运行状况进行监控,一旦发现异常情况,系统将自动报警。同时还能对其位置信息进行实时记录与回放,并将数据进行上传。实现了对人员位置监控,同时,在其操作过程中也可以及时监控现场作业环境。井下人员可以直接在手机上查看自己在生产现场的位置信息,可以减少安全事故的发生以及保证安全生产,同时提高了作业效率。
3、有效避免事故发生
智慧矿山系统通过实时的定位数据分析,能够及时掌握井下工作人员位置,在遇到异常情况时,能够快速发出预警信号,并能准确地进行救援和人员定位。能够有效避免因人员移动导致发生事故。设备监控功能:主要包括人员位置定位系统、位置回放、报警提示、状态记录等多种功能。能够实现井下人员位置实时在线监测,并且能够通过位置回放功能对系统人员当前位置进行全面记录,可以对井下人员的身份识别与定位,人员身份识别与定位精度达厘米级,在不影响自身安全和工作效率状态下,可以实现远距离通信和远程监控,帮助工作人员在必要时迅速到达安全地点;通过定位数据分析出事故发生时对事故地点进行相应级别预警,达到应急救援时信息共享作用,为安全生产预警提供支持,保障矿井安全生产。另外具备紧急避险功能:当事故发生时可及时疏散被困人员,有效避免人员伤亡情况发生;同时可实现安全事故救援自动化或应急事件处理自动化。
4、满足信息化需求
当前,智慧矿山建设主要涉及到生产作业流程各个环节,并已经在各领域得到广泛应用,如井下作业人员能够在生产现场通过手机 APP及时掌握井上各工种的作业情况。在生产过程中,井上操作人员通过手机能够及时了解井下安全状况,根据手机终端与现场人员进行实时互动和交流管理以及时掌握作业人员的工作情况并做出相应决策决定作业现场的人员分工,加强了煤矿生产作业过程的安全防护,提高了生产过程管理水平和生产效率,降低了事故发生率和损失造成的损失。对我国煤矿生产企业来说,目前由于缺乏相应的应用软件工具,影响了矿井生产过程管理和信息系统在矿山应用方面的应用和扩展,无法满足矿山信息化发展需求和生产管理要求。另一方面煤矿企业为了实现矿山生产管理高效和提高经济效益,开发了适合其信息化需求的移动定位服务项目,为其量身定制了智能化生产作业装备,实现了智慧矿山定位服务项目的推广应用。该系统可以在井下作业人员进行实时视频通话与即时信息传递。
5、有效减少事故损失
一旦发生火灾事故,救援人员可以快速到达事故现场,及时灭火,降低人员伤亡和财产损失,降低救援难度。一旦发生瓦斯爆炸事故,将有可能会引发大面积停电事故。煤矿中的瓦斯浓度高达百分之九十,事故一旦发生,几乎无法施救,且造成的损失巨大。而采用智慧矿山定位系统可以使瓦斯浓度信息通过手机短信接收到后立即通知有关人员,并将数据传输到监控中心,便于人员迅速疏散和事故调查处理,降低了救援人员伤亡的风险。并且可以将事故发生的时间和地点在可视范围内进行及时准确的定位。为进一步提升煤矿安全监控管理水平、提升作业人员安全意识和自我保护能力、减少事故损失和人员伤亡,实现煤矿安全生产与信息化、数字化相融合发展具有重要意义。