智慧矿山uwb定位系统原理是什么?(智慧矿山的现状及展望)

原理是什么| 2023-03-09 hwszkj

智慧矿山的建设对矿工的人身安全和工作环境都有着很大的影响,尤其在生产过程中,矿工们常常要远离矿井较远,工作环境较为恶劣,在一定程度上影响了安全生产记录;而且如果煤矿有突发事件发生,对矿工人身安全也是一种威胁。

1、矿井井下环境恶劣,人员容易受到高密度、高强度和长时间的运动,加上复杂的地质条件给定位系统带来一定的干扰。

基于 UWB技术的智能矿井定位系统,可以有效地监测煤矿井下的环境,包括温度、湿度,风等环境条件,并且根据矿井井下环境特征自动计算出精确位置信息,并与地面服务器联动形成矿工位置定位报告。同时根据实时信息自动生成安全提示短信或通知,使井下工作人员能及时发现安全隐患并采取有效防范措施。

煤矿井下环境是一个复杂多变的动态环境,随着煤矿作业内容和作业环境的不断变化,在给井下工作人员带来人身安全问题的同时也带来了巨大的管理挑战。因此通过智能系统来帮助工人有效地管理生产现场是提高煤矿井下安全生产管理水平的有效手段。

而智能定位系统就是基于 uwb定位技术、结合多种通信协议和计算机技术开发出来的新型矿山监控系统,能实现对井下人员(包括人员进入井下区域)位置、作业时间和环境信息的实时监测和管理并形成安全生产预警响应通知或安全提示短信等功能。

2、矿井井下环境较复杂,如巷道中会存在各类障碍物和设备,如钻机时产生的冲击等运动、设备运行不稳定等;

地面上的机电设备又是多种动力的集合,如电动机、水泵、压缩机、电动机等。这些设备中存在较多复杂,容易出现问题和故障,而传统方法只能依靠人工观察判断。这种工作方式容易造成盲点,需要耗费大量人力和时间;而且这些设备经常会出现故障,如果管理不善,将会导致大量的人员伤亡。因此传统方式比较难以解决上述问题。而 uwb定位技术正是可以为井下这些复杂环境提供可靠依据,有效减少对其的干扰与影响,保障安全生产。同时通过物联网系统,可以实现多种实时数据的收集与显示。

3、目前在传统采掘中,由于操作工人操作不当,有时会导致设备损坏或损坏;

随着智能矿山的建设,定位系统将会为矿业企业管理人员带来新的发展机遇。通过实时数据传输,不仅能够准确发现关键点和潜在危险点,而且还可以实时监控设备运行状态,及时发现隐患并及时采取有效措施消除隐患。实时监控,实现了远程控制设备,消除了人为的风险。实现了自动巡检,减少了事故发生的概率,大大提高了企业形象。

4、一些事故往往是由于井下环境恶劣造成的,由于地面空气污染较为严重,加上对矿区人员安全防护不到位或者措施不当造成人员伤害;

而一旦发生事故,因为无法及时反应,很可能会延误救援时机,造成更大损失。传统矿井安全监控系统往往局限于井下现场,无法对井下人员做实时动态监控;无法实现对井下作业环境的实时监测;无法做到对井下各类设备的状态全面掌握;无法做到实时监控各类生产数据;上述原因导致很多安全事故的发生。

5、矿井内一旦出现异常情况如冒烟、冒顶等都有可能发生。

矿工如果在这种情况下,在井下工作人员可通过定位系统向地面发送指令。此时,地面的监控中心将收到指令后立即向被困人员发出报警信号。通过被困人员所在位置(例如冒烟点),系统将进行分析报警,以便及时通知被困人员。

6、另外井下作业环境较为复杂多变和恶劣,所以井下现场管理就非常复杂。

因此对智能化矿井的建设也提出了更高的要求。为了更好地提高管理效率,为矿井实现安全生产提供保障,需要对矿井各个方面进行实时监控。其中井下的位置监控就是非常重要的一个方面,如果在该地区某一个地点没有进行实时监控的话,那么这个区域的位置就会被其它的用户所占用。这样便不能对该区域做到实时监控,也无法对该区域中的人员进行安全管理及提醒等相关事项。另外井下人员的各种异常情况也都有可能出现,因此这些都是需要我们实时了解这些区域的实时情况的一个方面。

7、另外对采掘作业人员进行定位监管也有很多困难。

采掘作业人员由于采掘工艺改变和工作环境的变化都会造成不同程度的工作失误,采掘工艺决定了他们在井下作业前都必须经过长时间的体力劳动。在井下作业时,他们必须保持在水平面上,并且是水平面以上的人员。然而在矿井中人的位置却不是一个固定的模式。采掘工艺及人员的状态改变就意味着作业人员要在几个地点同时进行作业,这种不连续的作业不仅增加了作业成本而且还降低了设备精度和可用性。在这种情况下如何精确定位作业人员的位置还需要加强监管。