隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術與煤炭行業(yè)的深度融合,以及對礦山安全生產(chǎn)管控水平上的不斷提升,智能礦山正在成為現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)管理的新常態(tài)。智能礦山對人、機、物的安全監(jiān)測監(jiān)控成為當前煤礦生產(chǎn)中最重要的管理環(huán)節(jié)之一。隨著5 G技術與智慧礦山智能化建設的快速發(fā)展,智慧礦山物聯(lián)網(wǎng)定位系統(tǒng)實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場實時監(jiān)測定位、設備狀態(tài)自動感知、設備狀態(tài)實時監(jiān)控和決策支持等功能,可為礦井生產(chǎn)過程管控提供信息化支撐。目前該系統(tǒng)已經(jīng)在遼寧阜新等礦區(qū)得到了廣泛使用。
1.地面定位
采用定位服務,實現(xiàn)井下人員精確定位。人員定位設備可以通過智能終端遠程控制;井口定位可為井下作業(yè)人員提供實時定位,實現(xiàn)人員和設備的精準定位。同時,通過井下智能終端,實現(xiàn)人員遠程查看井下情況和設備位置信息。在井下使用 GNSS定位可以精確到毫秒級,位置精度可以達到厘米級,甚至毫米級。這種定位精度在-100 m左右,能滿足很多領域的需要。該技術在煤礦井下安全定位場景具有很好的實用性,實現(xiàn)了對井下人員定位精準,提高了煤礦安全生產(chǎn)精準度。通過井下人員實時定位功能,可以實現(xiàn)井下生產(chǎn)現(xiàn)場實時監(jiān)測,如人員位置、設備運行狀態(tài)與環(huán)境、通風設施狀態(tài)等信息,以滿足調度人員實時監(jiān)控管理的需要。
2.井下移動設備監(jiān)測
井下移動設備監(jiān)測系統(tǒng)通過部署在井下不同位置的高清攝像機采集井下移動設備的位置,并實時顯示在井下各個地點的移動狀態(tài)。通過監(jiān)測攝像機,可以對井下區(qū)域移動設備進行實時監(jiān)控,實現(xiàn)了井下移動設備狀態(tài)實時監(jiān)控,實現(xiàn)了井下移動設備檢測預警和實時監(jiān)控,實現(xiàn)了井下移動設備實時監(jiān)測。同時也實現(xiàn)了與地面通信網(wǎng)絡融合,可實現(xiàn)井下無線通信網(wǎng)絡與井下基站互聯(lián)互通。并對井下基站進行實時監(jiān)測,一旦基站設備出現(xiàn)故障或者異常,就會啟動應急響應措施。通過對基站的故障報警信息進行智能分析,能夠對周邊多個基站進行備份恢復處理工作并及時將現(xiàn)場信號發(fā)送給監(jiān)控中心,實現(xiàn)對井下安全生產(chǎn)的統(tǒng)一指揮調度服務。另外,系統(tǒng)還支持數(shù)據(jù)上傳、轉發(fā)、共享,實現(xiàn)了遠程辦公、遠程監(jiān)控等功能。
3.井下車輛監(jiān)測
智慧礦山物聯(lián)網(wǎng)定位系統(tǒng)通過井下實時監(jiān)測井下車輛的行駛軌跡,及時發(fā)現(xiàn)違章行為。實現(xiàn)了對井下車輛行駛軌跡分析,實現(xiàn)了對車輛行駛軌跡的可視化監(jiān)控,從而為事故及時預警,為事故救援提供可靠依據(jù)。同時,系統(tǒng)還可對礦井內運輸車輛(包括運輸車輛)進行實時監(jiān)測,對人員、車輛、貨物進行分類管理,實現(xiàn)了對井下所有車輛運行狀態(tài)(實時定位,狀態(tài)顯示)實時監(jiān)測。車輛實時監(jiān)測包括:車速、車容車貌(行駛速度)以及其他車輛信息以及車輛異常報警信息。并且對車輛進行遠程定位及拍照取證。在此基礎上能夠進行遠程干預。井下實時監(jiān)控包括: GPS定位實時監(jiān)測、遙控操作、自動報警等功能。能夠對井下車輛進行定位監(jiān)管。能夠有效規(guī)范井下車輛停放及運行方式,保證車輛與地面系統(tǒng)信息暢通;以及車輛行駛狀態(tài)實時信息能夠實時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,并通過短信等方式通知相關人員;還可以在現(xiàn)場對車輛行駛軌跡進行遠程控制。解決了井下車輛實時監(jiān)控所存在問題,防止事故的發(fā)生,從而降低井下人員人身傷亡事件發(fā)生概率,為企業(yè)的安全管理提供了保障。
4.井下應急救援
井下人員定位系統(tǒng),可以實現(xiàn)井下人員的精準定位,對井下安全設備狀態(tài)進行實時監(jiān)控,并可通過井下人員定位,及時發(fā)現(xiàn)救援過程中安全隱患,協(xié)助事故救援。系統(tǒng)可通過安裝在井下任意位置的定位器,實時監(jiān)測井下人員位置,一旦發(fā)生事故,將及時向井下救援人員發(fā)出報警。并通知現(xiàn)場救援人員,避免事故發(fā)生。同時根據(jù)事故救援過程中人員位置,智能調配救援資源,為救援工作提供有力保障。采用高精度定位技術,實現(xiàn)井下人員精確定位,救援人員可通過手機定位,系統(tǒng)實時監(jiān)測出被困人員在井下安全位置。人員信息可及時傳遞給相關部門,便于對井下人員施救進行調度指揮及調度,提高事故處理效率。幫助有關部門快速準確判斷事故原因和應對措施。
5.遠程遙控
利用手機端和 PC端端,遠程遙控系統(tǒng)的運行。包括報警、運行狀態(tài)等,還可以實現(xiàn)遠程監(jiān)測,遙控操作人員。還可以對設備進行實時狀態(tài)監(jiān)測,以便能夠及時發(fā)現(xiàn)隱患,采取措施進行處理,防止事故的發(fā)生。該系統(tǒng)具有遠程控制功能,同時,也可實現(xiàn)設備無人值守,在設備出現(xiàn)故障時實現(xiàn)自動停機處理,避免造成不必要的損失。同時還能實現(xiàn)遠程遙控操作過程,對人員進行操作指導以及對應急預案的制定等,讓工作變得更加高效,避免事故發(fā)生。實現(xiàn)對現(xiàn)場環(huán)境的自動監(jiān)測狀態(tài)下對人員現(xiàn)場狀態(tài)檢測以及設備運行狀態(tài)實時監(jiān)測的預警。并且能夠支持遠程控制設備。