一、煤礦行業(yè)人員定位管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
露天煤礦作業(yè)場景復(fù)雜,礦區(qū)面積廣袤,地形起伏多變,人員與設(shè)備分布極為分散。傳統(tǒng)的定位手段在這種環(huán)境下存在明顯不足,難以實現(xiàn)高效精準(zhǔn)的定位。此外,露天煤礦工種繁多,包括采煤司機(jī)、卡車司機(jī)、巡檢人員等,如何對這些人員和車輛進(jìn)行全方位、實時的跟蹤監(jiān)管,成為保障露天煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。同時,危險區(qū)域的有效監(jiān)控、重點崗位違規(guī)行為的及時預(yù)警以及事故發(fā)生后的精準(zhǔn)追溯,都對人員定位管理系統(tǒng)提出了更高要求。
二、新銳科創(chuàng)RTK+藍(lán)牙融合定位方案
新銳科創(chuàng)憑借自主研發(fā)的融合定位技術(shù),將RTK與藍(lán)牙技術(shù)有機(jī)結(jié)合,同時融入物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù),打造出適用于煤礦行業(yè)的高精度人員定位管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過在煤礦合理部署硬件定位設(shè)備與軟件系統(tǒng),實現(xiàn)對人員位置信息的精準(zhǔn)采集、快速傳輸與高效處理。
新銳科創(chuàng)RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)拓?fù)鋱D:
三、新銳科創(chuàng)RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)組成
1、硬件設(shè)備
定位終端
為煤礦工作人員配備定制化的定位終端,該終端集成了RTK模塊、藍(lán)牙模塊、4G通信模塊、SOS一鍵報警按鈕以及高容量電池。定位終端采用堅固耐用的外殼設(shè)計,具備防水、防塵、防爆功能,能夠適應(yīng)煤礦惡劣的工作環(huán)境。
藍(lán)牙信標(biāo)
在室內(nèi)區(qū)域按一定間距部署藍(lán)牙信標(biāo),藍(lán)牙信標(biāo)采用低功耗設(shè)計,電池續(xù)航時間可達(dá)數(shù)年。信標(biāo)通過壁掛等方式安裝在墻壁或地面上,確保信號能夠均勻覆蓋周圍區(qū)域。藍(lán)牙信標(biāo)周期性地發(fā)送藍(lán)牙廣播信號,為定位終端提供位置參考信息。
RTK差分基站
在煤礦合適位置(如地勢較高、視野開闊處)安裝RTK差分基站,基站接收衛(wèi)星信號并計算出差分信息,然后通過4G網(wǎng)絡(luò)將差分信息傳輸至差分服務(wù)器。定位終端通過4G網(wǎng)絡(luò)從差分服務(wù)器獲取最新的差分信息,以實現(xiàn)高精度定位。
服務(wù)器
系統(tǒng)服務(wù)器負(fù)責(zé)接收、存儲和處理定位終端上傳的位置信息、設(shè)備狀態(tài)信息以及報警信息等。服務(wù)器采用高性能硬件配置,具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和存儲能力,能夠滿足煤礦大規(guī)模人員定位管理的需求。同時,服務(wù)器部署在井上安全區(qū)域,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的安全性。
2、軟件系統(tǒng)
定位管理平臺
基于Web端和移動端的定位管理平臺,為煤礦管理人員提供直觀、便捷的操作界面。管理人員可以通過平臺實時查看井下井上人員的位置分布、行動軌跡、工作狀態(tài)等信息。平臺支持2D/3D電子地圖展示,能夠以立體可視化的形式呈現(xiàn)煤礦的巷道布局、設(shè)備分布以及人員位置,使管理人員能夠更清晰地了解現(xiàn)場情況。同時,平臺還具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、報表生成、預(yù)警管理等功能,為管理人員提供決策支持。
智能預(yù)警系統(tǒng)
內(nèi)置多種智能預(yù)警算法,對人員的異常行為進(jìn)行實時監(jiān)測和預(yù)警。例如,當(dāng)人員進(jìn)入危險區(qū)域(如瓦斯超限區(qū)域、采空區(qū)等)、長時間滯留、靜止不動(可能是受傷或突發(fā)疾?。?、超員或缺員等情況發(fā)生時,系統(tǒng)立即向相關(guān)管理人員發(fā)送預(yù)警,提醒及時采取措施,避免安全事故的發(fā)生。
四、系統(tǒng)功能
實時定位追蹤
在煤礦的2D/3D電子地圖上,實時、精準(zhǔn)地展示每一位工作人員的位置信息??砂凑詹煌瑓^(qū)域,如采煤區(qū)、掘進(jìn)區(qū)、運輸巷道、地面作業(yè)區(qū)等,分區(qū)域顯示人員分布情況,方便管理人員一目了然地掌握人員動態(tài)。無論是日常生產(chǎn)調(diào)度,還是在緊急情況下,都能快速定位到人員所在位置,為人員調(diào)配和應(yīng)急救援提供準(zhǔn)確依據(jù)。
歷史軌跡查詢
系統(tǒng)自動記錄人員在一定時間內(nèi)的行動軌跡,管理人員可以根據(jù)需要,按照人員ID、時間段、區(qū)域等條件進(jìn)行查詢。通過查看歷史軌跡,能夠分析人員的工作路徑是否合理,是否按照規(guī)定的巡檢路線進(jìn)行巡檢,以及在事故發(fā)生前人員的活動情況,為事故原因分析和責(zé)任追溯提供重要線索。
電子圍欄與危險區(qū)域管控
根據(jù)煤礦不同區(qū)域的安全風(fēng)險等級,在定位管理平臺上自定義設(shè)置電子圍欄范圍。對于瓦斯超限區(qū)域、采空區(qū)、火區(qū)等危險區(qū)域,設(shè)置嚴(yán)格的進(jìn)入權(quán)限管理規(guī)則,當(dāng)人員未經(jīng)授權(quán)進(jìn)入危險區(qū)域時,系統(tǒng)立即發(fā)出警報,通知管理人員和相關(guān)人員,提醒管理人員及時處理,有效降低安全事故發(fā)生的可能性。
智能預(yù)警機(jī)制
實時監(jiān)測人員的工作狀態(tài),對超員、缺員、脫崗、串崗等異常行為進(jìn)行精準(zhǔn)識別和預(yù)警。當(dāng)人員遇到危險,如發(fā)生瓦斯突出、透水等緊急情況時,可通過定位終端上的SOS按鍵一鍵報警。系統(tǒng)接收到報警信號后,迅速啟動應(yīng)急救援流程,通知相關(guān)負(fù)責(zé)人、救援隊伍以及周邊人員,并在定位管理平臺上顯示報警人員的位置信息,為救援工作爭取寶貴時間。
視頻監(jiān)控聯(lián)動
在實時跟蹤和歷史軌跡查詢過程中,系統(tǒng)能夠與煤礦現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接。當(dāng)需要查看人員所處位置的現(xiàn)場情況時,定位管理平臺自動聯(lián)動附近的攝像頭,調(diào)取實時視頻畫面,為管理人員提供直觀的現(xiàn)場信息,幫助其做出準(zhǔn)確決策。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
系統(tǒng)提供全面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能,以表格、圖表等形式展示各區(qū)域人員分布、工作時長、預(yù)警信息等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的深入分析,煤礦企業(yè)能夠了解人員的工作效率、各區(qū)域的安全生產(chǎn)狀況,為優(yōu)化生產(chǎn)流程、合理安排人力資源、制定安全管理策略提供數(shù)據(jù)支持。例如,通過分析各區(qū)域人員的工作時長數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)某掘進(jìn)區(qū)域人員工作強(qiáng)度過大,企業(yè)可以據(jù)此調(diào)整工作計劃,合理分配人力資源,提高生產(chǎn)效率,同時保障員工的身體健康。
應(yīng)急演練與救援支持
在應(yīng)急演練過程中,系統(tǒng)可在電子地圖上標(biāo)注應(yīng)急集合點,實時統(tǒng)計參與演練人員的到位情況,評估演練效果,為完善應(yīng)急預(yù)案提供數(shù)據(jù)參考。在實際發(fā)生事故時,系統(tǒng)能夠快速提供礦區(qū)工作人員的位置信息、數(shù)量以及分布情況,幫助救援人員制定科學(xué)合理的救援方案。
五、系統(tǒng)優(yōu)勢
高精度定位
融合RTK和藍(lán)牙技術(shù),實現(xiàn)了亞米級高精度定位,能夠精準(zhǔn)掌握人員在煤礦全域范圍內(nèi)的位置信息,滿足了煤礦對人員定位精細(xì)化管理的需求,無論是在日常生產(chǎn)調(diào)度還是應(yīng)急救援中,都能提供準(zhǔn)確的位置依據(jù)。
強(qiáng)抗干擾能力
煤礦環(huán)境復(fù)雜,存在大量電磁干擾源。藍(lán)牙技術(shù)通過跳頻技術(shù),在多個信道之間快速切換,有效避免與其他無線信號產(chǎn)生沖突;RTK技術(shù)通過差分算法,降低了衛(wèi)星信號干擾的影響。二者結(jié)合,使得定位系統(tǒng)在復(fù)雜的電磁環(huán)境中依然能夠穩(wěn)定運行,確保定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
低功耗與長續(xù)航
定位終端和藍(lán)牙信標(biāo)均采用低功耗設(shè)計,定位終端的電池續(xù)航時間可達(dá)10-20天;藍(lán)牙信標(biāo)電池續(xù)航時間可達(dá)數(shù)年,減少了頻繁更換電池的麻煩,降低了維護(hù)成本,同時也確保了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。
靈活擴(kuò)展性
系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性,可根據(jù)煤礦的規(guī)模擴(kuò)大、業(yè)務(wù)發(fā)展以及新的管理需求,靈活增加定位終端、藍(lán)牙信標(biāo)、RTK差分基站等設(shè)備數(shù)量,輕松實現(xiàn)系統(tǒng)功能的升級和覆蓋范圍的擴(kuò)展。同時,系統(tǒng)預(yù)留了豐富的標(biāo)準(zhǔn)化接口,能夠與煤礦現(xiàn)有的安全監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)等進(jìn)行無縫對接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同,為煤礦企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供有力支持。
快速部署與便捷維護(hù)
系統(tǒng)采用無線部署方式,無需大規(guī)模布線施工,大大縮短了部署周期,降低了施工成本。同時,系統(tǒng)設(shè)備安裝簡單,易于維護(hù),通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理功能,能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備故障,確保系統(tǒng)的正常運行,減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的定位中斷情況。
六、總結(jié)與展望
新銳科創(chuàng)RTK+藍(lán)牙融合定位方案為煤礦行業(yè)人員定位管理提供了一套先進(jìn)、可靠、高效的解決方案。通過高精度定位、智能預(yù)警、視頻監(jiān)控聯(lián)動等功能,有效解決了煤礦人員位置管控難、危險區(qū)域監(jiān)控難、重點崗位違規(guī)行為監(jiān)管難以及歷史事件追溯難等問題,提升了煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平和應(yīng)急處置能力。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,未來,新銳科創(chuàng)將持續(xù)優(yōu)化人員定位管理系統(tǒng),進(jìn)一步提高定位精度、拓展系統(tǒng)功能,為煤礦行業(yè)的智能化發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量,助力煤礦企業(yè)實現(xiàn)安全、高效、可持續(xù)發(fā)展。