智慧矿山定位怎么实现?(智慧矿山的基本构架)

怎么实现| 2023-04-02 zhks

智慧矿山是以大数据、物联网、人工智能等信息技术为基础,通过计算机信息技术和网络技术实现对矿山生产过程的智能管理和控制。智慧矿山实现了设备间的互联互通,并对这些设备实行智能化管理:智能调度,使采掘等作业方式向自动化、信息化方向发展;生产工艺过程优化;危险源防范;安全风险监测和预警。智慧矿山的核心是以井下传感器为载体,实现对矿井工作人员的实时定位和精准定位;实时获取井下每一个位置的三维坐标信息;通过基于工业互联网平台及各类传感器进行实时的三维轨迹分析,为煤矿生产决策提供科学依据。针对该需求,江苏恒旺数字科技提供了智慧矿山全生命周期服务,包括定位咨询、系统集成、远程监控、数据分析比对以及安全监测预警等功能,帮助企业实现安全管理与技术升级。

1、建立定位中心

通过内置的传感器对井下的移动设备进行定位。其中,矿用传感器可监测井下的各项设备,如井深变化仪、矿用变电所、电机、皮带、水泵等,还可以监测电源线、电线等等。在数据记录区将信号采集到的无线信号通过蓝牙模块转发到网络终端,连接相应的传感器,并在传感器上设置一定的测量点坐标。系统将根据设定的坐标来采集传感器的位置图像以及传感器的传感装置发出的信号,计算出井下相应的位置。定位中心通过计算得到的定位结果显示井下实时位置,从而可精准定位矿井内每个人位置。

2、建立矿井三维坐标系统

通过与矿井三维坐标系统对接,系统能够实时获取井下所需准确的三维坐标。通过地面三维坐标系统定位出井下的精确的位置和姿态信息,可在地面实现对井下每一个点位的实时定位(可定位至10 m范围内),实现对井下工矿人的精准定位。同时对定位监测人员进行实时定位。如果定位监测系统与传感器没有实现数据传输的话,可以通过 APP进行报警。

3、建立三维坐标系统

利用 GPRS/GPS定位技术,结合矿井范围内高精度的地理坐标系统,建立一个安全管理的三维坐标系统。该系统基于矿井位置的定位精度小于1 cm,当井下人员离井时会自动将其实时定位到井下。用户可通过手机或其他移动终端查询井下任意位置的坐标定位;可以将坐标数据导入 EXCEL文档直接查看;也可以将已建的位置数据导入至该地图数据库中。并将信息保存在数据库中用于查询等操作。并可生成各种统计报表、图形、图表和查询对象等形式,用户可以通过系统创建任意数量的三维空间对象数据库.data.cn,drapp_data或 Webdb等网站;并支持通过 WEB的方式在三维图形界面查看自己所在位置所处空间中各个位置的三维坐标数据。

4、建立基于位置的三维轨迹分析

针对矿井井下生产,作业人员移动速度快,如人员突然发生碰撞、移动等,导致对井下环境及周围环境了如指掌。如监测人员在工作时未佩戴头盔,在井口走动,当有烟雾进入时,该区域会发出警报并提示井下职工,请做好安全防护措施。当遇到危险时能够第一时间向管理人员报告预警,从而避免安全事故的发生。并对隐患进行处理的结果在矿区的信息共享平台上进行展示。井下每一个作业人员都要随时定位自己的位置。实时的定位在井下会对井下环境有非常好的作用,但是在矿山井下却是存在很多未知点和不确定因素存在。对于这些位置我们不是很清楚是否安全的问题会存在于我们当中。这时候我们需要通过定位系统来获取到这些位置信息将这些情况进行记录并反馈给相应的部门去解决他们,从而在安全方面能起到非常重要的作用,因此需要有定位服务可以为这些系统提供数据支撑,这样才能更好的发挥数据价值作用。

5、基于工业互联网平台实时定位、报警,监控、管理平台

在井下,安全生产设备运行状态信息、人的位置信息、重点区域以及危险源信息等,可通过工业互联网平台实时获取。现场人员定位和监测设备信息采集分析后,显示地面人员和工种位置(坐标)并给出报警提示(根据报警等级设置)。通过远程监控中心系统对现场工作进行统一管理,实现设备远程维护、调度,同时还可进行数据统计分析和综合决策。能够实时监测井下的应急情况以及各个区域中存在的危险源,通过网络向上级指挥中心发送报警信息和指挥视频等。实时掌握矿、井内现场安全生产情况。实现对矿工的人身监控及各种应急处置。监控管理平台对各单位的数据进行分析与统计分析对比,实现生产要素优化配置。为安全生产提供有力基础保障。

6、远程监控功能

采用无线方式进行数据传输。当发生危险时,系统将自动告警,并将报警信息传送给相关人员,为紧急救援赢得时间。在遇到危险时,可以通过无线网络发送警报提醒到井下。达到安全防范作用。