隨著礦山安全生產(chǎn)形勢日益嚴峻，礦井安全生產(chǎn)事故呈現(xiàn)出發(fā)散式頻發(fā)等特點，給礦山安全管理帶來巨大壓力。傳統(tǒng)礦山安全管理模式主要依靠經(jīng)驗判斷隱患，缺乏應急救援管理機制，管理粗放。
對于危險事故，往往以現(xiàn)場處理為主。礦山在安全生產(chǎn)過程中，需要實時監(jiān)控井下人員位置信息，在出現(xiàn)安全問題時能夠第一時間快速發(fā)現(xiàn)，并采取有效措施進行應對。因此，在礦山開采過程中需要進行實時監(jiān)控，以便及時發(fā)現(xiàn)異常，并采取相應措施予以處理，提高工作效率，減少事故發(fā)生概率。
一、功能概述
隨著5 G技術的發(fā)展，智能裝備在智慧礦山領域也得到了廣泛應用，尤其是對井下人員定位進行監(jiān)控是安全管理的重要手段之一。
1.井下無線基站定位：通過安裝在井口、巷道等位置的天線陣布點，將信號進行無線回傳數(shù)據(jù)包發(fā)送至至無線基站，從而獲得相對精確和穩(wěn)定的定位服務，為監(jiān)控提供準確可靠服務手段
2.高精度人員位置服務：實現(xiàn)井下人員實時定位的功能。在指定區(qū)域內(nèi)按區(qū)域設置多個天線陣列進行布設與發(fā)射信號，利用 GPS衛(wèi)星進行接收機的定位信息獲取位置并實時顯示信息及發(fā)送信號至手機 APP中，通過 GPRS信號實現(xiàn)對各區(qū)域人員的位置跟蹤和定位服務。
3.人員定位服務：提供準確的位置信息和通訊信號以及室內(nèi)信號強度等信息及語音提醒內(nèi)容，以滿足煤礦安全監(jiān)控應用對于實時化監(jiān)控工作信息的需求。
4.遠程布控定位：人員攜帶終端和井口值班室系統(tǒng)建立聯(lián)絡，實現(xiàn)對井下人員位置信息動態(tài)掌握和分析決策，以更好地應對突發(fā)事件。
5.應急救援管理：當發(fā)生人員溺水、火災等緊急情況時可以迅速定位現(xiàn)場位置并采取相應措施搶救人員。
6.人員安全定位服務提供預警功能：根據(jù)不同級別安全事故的發(fā)生可能和采取的措施，向井下工作人員提供相應安全警示知識，增強安全意識和應急能力。
7.位置追蹤：在井下的人員可以通過對手機或電腦客戶端查詢和查看礦井內(nèi)每一區(qū)域的安全情況，以便及時發(fā)現(xiàn)安全隱患；定位記錄能夠做到資料數(shù)字化存儲，方便日后查看相關數(shù)據(jù)等。
8.人員應急聯(lián)系服務：通過語音播報和短信通知等方式及時了解并提醒井下人員的位置信息，包括報警時間、緊急聯(lián)系人及手機號碼等信息。
9.設備移動監(jiān)管：及時將相關數(shù)據(jù)發(fā)送至管理平臺進行統(tǒng)計分析和監(jiān)管處理，為生產(chǎn)管理決策提供依據(jù)和決策支持。
10.人員巡檢：實現(xiàn)井下工作人員巡檢，及時發(fā)現(xiàn)異?；蚯闆r，從而確保人員的人身安全；
11.實時定位：通過設置相應的終端設備能夠?qū)崿F(xiàn)人員在井下實時定位操作人員位置信息和
二、方案設計
目前市場上的人員定位產(chǎn)品種類繁多，如基于 SNMP (Service Network Protocol)的無線定位技術和基于 Zigbee的移動衛(wèi)星定位技術等。其中 RTK技術在人員定位技術上具有無可比擬的優(yōu)勢，目前已被廣泛應用于煤礦等領域。因此，為實現(xiàn)煤礦井下人員精確位置和應急救援等方面的應用需求，高精度人員定位服務是一種可行的解決方案選擇。
該產(chǎn)品是以高精度移動定位和無人值守技術為核心思想，以北斗衛(wèi)星為技術平臺（通訊基站), GPS/MEMS和 IMU等多種傳感器相結(jié)合。結(jié)合高性能處理器及模塊的工作實現(xiàn)定位功能和數(shù)據(jù)處理能力。
實現(xiàn)以高精度位置數(shù)據(jù)作為核心載體，以空間位置信息為基礎來實現(xiàn)自動調(diào)度、協(xié)同工作。實現(xiàn)在井口對井下現(xiàn)場人員實時定位、信息采集、實時通訊、工作狀態(tài)監(jiān)控、報警、緊急救援等各類服務，實現(xiàn)安全生產(chǎn)一體化、信息化與智能化管理目標。
三、高精度人員定位服務
根據(jù)煤礦井下安全管理工作的實際需求，通過構(gòu)建“人、機、物、環(huán)境”三維動態(tài)智能感知系統(tǒng)，實現(xiàn)人員軌跡的實時跟蹤和管理。以井下重點區(qū)域為中心，通過地面布設多個高精度定位設備進行實時定位。在井下人員定位可通過 RTU接收到位置信息，并發(fā)送到后臺電腦或手機上，從而實現(xiàn)自動定位。
當人員出現(xiàn)異常時，后臺數(shù)據(jù)會及時推送信號給各崗位的負責人，同時向礦指揮中心推送消息。實現(xiàn)事故預警、異常報警等功能。系統(tǒng)可為各種安全管理需求提供全方位的保障服務支持；實時地掌握每一名井下人員的工作狀態(tài)、活動軌跡等信息；方便進行及時預警判斷和應急處理。對井下作業(yè)人員的安全管理起到很好地保障作用?；?RTU的高精度人與設備位置快速獲取支持：通過 RTU和設備之間建立連接可以實時動態(tài)分析數(shù)據(jù)傳輸，并可對實時數(shù)據(jù)進行分析并利用可視化可持續(xù)性處理進行實時顯示；根據(jù)實際情況在時間、空間上進行劃分存儲位置信息以供后續(xù)決策使用，實現(xiàn)決策。滿足礦山安全生產(chǎn)系統(tǒng)自動化和智能化需求。
為各用戶提供個性化解決方案是：煤礦遠程實時定位設備、礦車人員移動位置動態(tài)監(jiān)控服務、井下定位服務、緊急避險及救援管理、人員定位報警/告警等相關功能，可應用于井下重大危險源檢測、重大災害預警發(fā)布及應急救援。
具備人員精準到達情況下自主逃生快速反應能力；基于人員信息分析輔助決策；對人的有效管理與引導；多層次風險識別與評估實現(xiàn)系統(tǒng)可自動規(guī)劃作業(yè)路線并實時顯示調(diào)度指令的情況下可以實現(xiàn)不間斷的遠程指揮和監(jiān)控決策模式：支持遠程操作的現(xiàn)場監(jiān)控；現(xiàn)場指揮操作；救援保障；應急聯(lián)動及事故應急救援等功能。讓安全更智慧，使采礦企業(yè)輕松。
幫助管理者從被動到主動實現(xiàn)對井下人員動態(tài)軌跡及位置等信息的實時查詢和跟蹤，并在事故發(fā)生時進行有效決策指導，進而預防和控制重大事故的發(fā)生。
四、應用案例
●井口：井下所有人員和車輛，均可以通過定位系統(tǒng)獲取井上位置信息。
●地面：井下人員位置監(jiān)測：人員身份信息（身份證號碼）、井上最近工作地點（工作時間）、工作地點和最近作業(yè)地點；
●地面監(jiān)控：現(xiàn)場人員（包括井下安全操作人員）活動軌跡數(shù)據(jù)；
●地面顯示：現(xiàn)場安全管理員可登錄實時監(jiān)控平臺查看現(xiàn)場人員的位置信息；
●手機短信：每條短信包含井下身份信息；
●通信終端設備：定位系統(tǒng)對手機進行加密并傳輸安全碼進行管理；
●手機號碼：礦主人員身份信息后直接發(fā)送短信給井下管理人員；
●移動終端：查看每個人位置信息（包含當前位置);
●短信：收到井下人員發(fā)送身份信息后查看當前所在位置信息；
●通訊錄查詢。
五、總結(jié)
基于先進的高精度定位技術，實現(xiàn)對礦井井下人員位置信息的實時監(jiān)控，以達到預防和減少礦井事故的目的。根據(jù)實時數(shù)據(jù)顯示與分析，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理?；?GNSS數(shù)據(jù)可以為各種方案提供技術支持，提供相應服務。
高精度人員定位服務是基于移動互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的全新應用模式，具有服務高效性、便捷性、開放性，能為各類應用提供豐富的用戶選擇和個性化服務。公司自主研發(fā)的高精度人員定位技術具有自主知識產(chǎn)權以及相關技術領先性；同時提供高精度室內(nèi)和室外定位服務；提供精準的人員軌跡分析和智能決策方案等技術能力。