隨著中國智慧礦山建設(shè)的不斷推進,智慧礦山系統(tǒng)建設(shè)成為礦業(yè)行業(yè)的重點。礦山建設(shè)的本質(zhì)就是要保證安全,保證作業(yè)人員的人身安全和設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),避免安全事故,所以安全管理是重中之重。安全生產(chǎn)對企業(yè)來說,就是效益和效率,而一個企業(yè)的發(fā)展直接決定了經(jīng)濟效益。所以企業(yè)在進行智慧礦山建設(shè)時都會選擇智慧礦山系統(tǒng)來實現(xiàn)人員管理和設(shè)備管理功能,智慧礦山系統(tǒng)包含很多方面,如人員管理系統(tǒng),設(shè)備狀態(tài)管理系統(tǒng),位置管理系統(tǒng)等。)。
一、實時動態(tài)定位
實時動態(tài)定位系統(tǒng)是通過無線通信技術(shù)實現(xiàn)車輛的實時定位。該系統(tǒng)主要由基站、數(shù)據(jù)采集器、信號采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備和定位終端等部分組成。由于車輛行駛中經(jīng)過一定幅度的上下起伏運動后會產(chǎn)生一定幅度的偏離,故在實際應(yīng)用中必須根據(jù)車輛運行時間、實際運動軌跡以及所處空間位置等數(shù)據(jù)綜合計算定位結(jié)果。實時動態(tài)定位系統(tǒng)通過對車輛進行通信監(jiān)測和定位數(shù)據(jù)分析可計算出車輛在不同位置、不同空間(包括車內(nèi)人、車外)與定位設(shè)備之間產(chǎn)生的相對位置和相對速度信息。
二、位置分析
定位數(shù)據(jù)通常來自于車輛的位置,如攝像頭的攝像數(shù)據(jù)、 GPS定位數(shù)據(jù)、無線通信數(shù)據(jù)、信號強度數(shù)據(jù)等。傳感器位置數(shù)據(jù)是無線通信中一個重要方面,在定位精度和定位速度方面起著重要作用。由于傳感器數(shù)據(jù)采集和傳輸非常方便,所以現(xiàn)在大多數(shù)定位系統(tǒng)都可以在很短的時間內(nèi)獲得傳感器數(shù)據(jù)。相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,基于位置數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以在很短的時間內(nèi)獲得傳感器數(shù)據(jù),并且可以提供和其他數(shù)據(jù)源相同水平的高精度。同時由于時間上的很大限制,利用 GPS、 RTK等技術(shù)手段獲得傳感器數(shù)據(jù)非常困難。因此基于定位技術(shù)開發(fā)出一種快速且準確地獲取傳感器數(shù)據(jù)及定位算法并提供給整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用并達到實時動態(tài)定位要求具有重要意義。
三、位置控制
對于固定范圍的定位精度要求很高而設(shè)備的傳感器數(shù)量又很多。由于傳感器的質(zhì)量和體積有限、功耗較高,所以當(dāng)設(shè)備在不停地運動并且很少有運行時,定位精度往往難以達到要求(在礦井內(nèi)因其不受其他移動物體的干擾,其位置控制就變得非常簡單)。另外由于定位設(shè)備在運行時會經(jīng)常與外界環(huán)境發(fā)生碰撞,因此定位精度也會受到影響。如果當(dāng)定位設(shè)備與外界物體碰撞時,其在受到撞擊時產(chǎn)生的振動會使定位設(shè)備與環(huán)境產(chǎn)生共振,從而導(dǎo)致定位傳感器產(chǎn)生誤報。_
四、實時跟蹤
當(dāng)被測車輛處于固定位置,車輛本身、傳感器和接收器都不能接收到外部信息(環(huán)境信息)。那么,如何及時掌握車輛運行狀態(tài)、安全隱患、運輸環(huán)境呢?通過車輛定位技術(shù),可將環(huán)境信息反饋給被測車輛,及時發(fā)現(xiàn)車輛運行問題。此外可將檢測到的異常數(shù)據(jù)直接發(fā)送給礦主,提醒礦主及時采取措施。例如監(jiān)控人員可以通過礦上系統(tǒng)向礦主發(fā)送調(diào)度指令,可以查看當(dāng)班車輛運行情況;當(dāng)車輛發(fā)生異常情況時,礦主可以根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的提示進行緊急處置(例如查看車輛運行情況);當(dāng)車輛偏離線路或者碰撞了軌道時可以發(fā)出報警提醒;當(dāng)班車輛出現(xiàn)報警信息或者嚴重違反相關(guān)規(guī)定時可報警并發(fā)出警示信號(例如使用禁止操作提示)。
五、報警提醒
在發(fā)生意外情況時,定位系統(tǒng)能夠?qū)囕v進行主動的定位,并及時報警。在車輛行駛中如出現(xiàn)異常情況時,定位系統(tǒng)能夠在手機上收到報警信息。當(dāng)遇到突發(fā)事件時,定位系統(tǒng)能夠聯(lián)動礦主進行緊急處置和報警提醒。