近年來，隨著國家對煤礦安全工作的重視，煤礦安全生產(chǎn)形勢也日趨嚴(yán)峻，煤礦安全生產(chǎn)事故呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢。煤礦安全生產(chǎn)已經(jīng)成為煤礦企業(yè)乃至國家的重要安全問題之一，其安全生產(chǎn)和礦井經(jīng)濟(jì)效益正在呈現(xiàn)出一種新的局面，煤礦安全形勢也愈發(fā)嚴(yán)峻以及影響了整個煤礦行業(yè)發(fā)展。因此，智慧礦山已經(jīng)成為了煤礦企業(yè)追求的目標(biāo)。而人員定位系統(tǒng)就是礦井安全生產(chǎn)管理的一項(xiàng)重要手段，通過定位終端采集井下作業(yè)人員運(yùn)動軌跡信息與礦井視頻監(jiān)控相結(jié)合，視頻監(jiān)控智能分析技術(shù)與礦井實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)，可以有效監(jiān)控井下作業(yè)人員在作業(yè)過程中運(yùn)動軌跡信息、活動軌跡和現(xiàn)場安全狀況等；利用現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備對采掘工作面作業(yè)人員位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和定位跟蹤；通過井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控井下作業(yè)人員位置與狀態(tài)；實(shí)現(xiàn)了對井下作業(yè)人員與設(shè)備的實(shí)時(shí)位置監(jiān)測和信息存儲；實(shí)現(xiàn)了對所有生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行情況進(jìn)行全程監(jiān)管和及時(shí)分析與控制以保障礦井安全生產(chǎn)。
一、智慧礦山人員定位系統(tǒng)方案優(yōu)勢
1.減少勞動力：采用先進(jìn)的定位技術(shù)和傳輸技術(shù)，將傳統(tǒng)的手持式標(biāo)簽轉(zhuǎn)換為 GPS衛(wèi)星通訊標(biāo)簽，可在不同地點(diǎn)、不同距離下采集個人精確定位信息，并且能夠保存7年以上有效信息。
2.高效定位：能實(shí)時(shí)定位人體位置，同時(shí)可監(jiān)測人員的運(yùn)動軌跡。根據(jù)實(shí)時(shí)定位，獲取距離當(dāng)前時(shí)間和位置。
3.準(zhǔn)確定位：同時(shí)可采集采掘工作面掘進(jìn)工作面上井（車）人員移動軌跡，監(jiān)測設(shè)備位置情況；
4.工作時(shí)間長：能長時(shí)間在惡劣環(huán)境中工作。
5.數(shù)據(jù)傳輸：能實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控。
二、智慧礦山人員定位系統(tǒng)適用范圍
◆適用于煤礦、非煤礦山等高危行業(yè)，對礦山的安全監(jiān)管要求更高、更嚴(yán)。
◆可以應(yīng)用于工業(yè)4.0煤礦。
◆監(jiān)控對象主要是井下工作面，井下主要工作面的每個員工。
◆包括煤礦礦長在內(nèi)的各級領(lǐng)導(dǎo)和員工在工作過程中需要實(shí)時(shí)定位，可以及時(shí)查看所有人員的位置信息。
◆用于對人員狀態(tài)進(jìn)行定位、報(bào)警功能，當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)可迅速準(zhǔn)確定位事故發(fā)生地點(diǎn)和責(zé)任人。
三、智慧礦山人員定位系統(tǒng)應(yīng)用場景
通過本系統(tǒng)可以有效的實(shí)現(xiàn)礦山信息的數(shù)字化管理，包括煤礦的實(shí)時(shí)監(jiān)控、災(zāi)害預(yù)警、應(yīng)急救援等。隨著我國煤炭行業(yè)競爭的加劇，煤礦企業(yè)開始采用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)對煤礦進(jìn)行數(shù)字化管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種新興技術(shù)已經(jīng)在多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，通過對人的實(shí)時(shí)定位能夠?yàn)槊旱V管理部門提供實(shí)時(shí)且準(zhǔn)確的定位信息，從而讓煤礦企業(yè)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種隱患并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。因此在煤礦中廣泛應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)：實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)生問題并加以處理；安全生產(chǎn)監(jiān)控能夠?qū)崟r(shí)了解井下人員運(yùn)行狀態(tài)；及時(shí)制止事故發(fā)生；對各種問題進(jìn)行及時(shí)處理。煤礦監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管系統(tǒng)的重要組成部分之一。該系統(tǒng)可以對井下作業(yè)人員的位置以及工作狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控和定位，從而保證礦井安全生產(chǎn)。
例如：對井下的工人實(shí)時(shí)監(jiān)測現(xiàn)場情況并報(bào)警；能夠?qū)禄顒榆壽E進(jìn)行跟蹤，可實(shí)時(shí)了解其所在區(qū)域內(nèi)的各種情況；能夠很好地解決井下存在的各種問題：例如：安全設(shè)備無法運(yùn)行、信號故障或其他故障等；實(shí)現(xiàn)了自動報(bào)警，如發(fā)生異常，后臺可及時(shí)收到報(bào)警，啟動緊急救援模式；便于領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)了解事故現(xiàn)場情況的同時(shí)迅速做出處理措施；可在災(zāi)害來臨前進(jìn)行應(yīng)急避險(xiǎn)或救援等；在保證人員和設(shè)備安全的同時(shí)能夠更好地開展井上操作工作。方便高效地完成工作中對關(guān)鍵部位與設(shè)備的監(jiān)控和管理。為管理者提供了一個安全有序的環(huán)境，有效保證了生產(chǎn)經(jīng)營活動更加正常運(yùn)行。
同時(shí)也給安全生產(chǎn)管理帶來極大改變，對于現(xiàn)代智能礦山系統(tǒng)來說：能夠幫助煤礦企業(yè)更好地實(shí)施智慧礦山建設(shè)，推動煤炭行業(yè)信息化進(jìn)程的發(fā)展；能夠提高煤礦企業(yè)自身自動化管理水平和信息化管理水平，減少人員成本以及工作難度等方面來進(jìn)行提升；能夠保證整個礦井有充足資源供井下工人進(jìn)行操作使用等等都是非常有效效果的內(nèi)容。其中：人員定位系統(tǒng)是智慧礦山建設(shè)成功與否的關(guān)鍵所在，因此如果沒有一定程度上輔助管理部門準(zhǔn)確地了解人員運(yùn)動軌跡、實(shí)時(shí)定位監(jiān)控、及時(shí)預(yù)警、對事故進(jìn)行處理等功能更是將為企業(yè)大大提升了生產(chǎn)效率
四、智慧礦山人員定位系統(tǒng)原理分析
煤礦人員定位系統(tǒng)利用無線通信技術(shù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)及視頻監(jiān)控技術(shù)，在井下現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備上對井下作業(yè)人員的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和定位跟蹤。在日常工作中，通過無線通信設(shè)備接收井下工作人員的實(shí)時(shí)位置信息并將信息傳輸至服務(wù)器。在計(jì)算的過程中對需要處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分派計(jì)算和存儲。通過對定位終端在規(guī)定位置進(jìn)行定位操作。系統(tǒng)可將實(shí)時(shí)定位結(jié)果以短信形式發(fā)送至地面管理中心。從而達(dá)到準(zhǔn)確快速定位以及遠(yuǎn)程控制功能。
五、智慧礦山人員定位系統(tǒng)典型應(yīng)用案例
貴州茅臺集團(tuán)華星煤礦：華星能源集團(tuán)貴州茅臺集團(tuán)下屬企業(yè)，于2012年7月開工建設(shè),2016年6月投產(chǎn)運(yùn)營，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力600萬噸，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力1200萬噸白酒生產(chǎn)能力。集團(tuán)下轄5個礦井及4個煤層開采礦井,1個地壓礦井,1個瓦斯礦井。礦井共11個工作面（不含無煤柱開采工作面）?？傇O(shè)計(jì)能力700萬噸/年。已建成3個智能化采掘工作面、1個智能化通風(fēng)工作面及采掘工作面、1個智慧綜采工作面。
六、智慧礦山人員定位企業(yè)需求分析及優(yōu)勢
1、人員定位系統(tǒng)產(chǎn)品特點(diǎn)：適用于煤礦企業(yè)井下現(xiàn)場應(yīng)用，包括巷道斷面尺寸測量、施工現(xiàn)場人員測量及車輛跟蹤，位置監(jiān)測等；2、功能優(yōu)勢：適用于井下各類安全監(jiān)控、人員定位監(jiān)控，應(yīng)急救援以及特殊作業(yè)等場景；3、服務(wù)優(yōu)勢：為客戶提供一站式的解決方案實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)互聯(lián)互通及綜合集成和運(yùn)行管理?？梢詫⒕氯藛T實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)集成到移動通信系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)與其它終端的通信傳輸連接；通過無線局域網(wǎng)實(shí)時(shí)傳送監(jiān)測及統(tǒng)計(jì)圖像數(shù)據(jù)到服務(wù)器；并通過局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，快速準(zhǔn)確地獲得煤礦所有工作場所的實(shí)時(shí)狀態(tài)和三維立體圖圖形。也可方便井下人員進(jìn)行定位信息查詢、考勤簽到與電子簽到和報(bào)警等。從而做到提前預(yù)警，減少事故的發(fā)生和損失。
七、結(jié)語：
智慧礦山人員定位系統(tǒng)能對煤礦井下作業(yè)人員進(jìn)行精確、實(shí)時(shí)的位置監(jiān)控和定位跟蹤，實(shí)現(xiàn)了對井下作業(yè)人員和設(shè)備的實(shí)時(shí)地理位置監(jiān)測與監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握井下作業(yè)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對井下作業(yè)人員與設(shè)備的實(shí)時(shí)位置監(jiān)測和定位跟蹤，實(shí)現(xiàn)對礦井所有生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行情況進(jìn)行全程監(jiān)管和及時(shí)分析與控制以保障礦井安全生產(chǎn)，維護(hù)礦井正常生產(chǎn)秩序。對井下安全生產(chǎn)提供科學(xué)決策支撐。目前我國煤礦企業(yè)普遍存在著以下問題：一是重效益輕安全觀念；二是煤礦事故易發(fā)頻發(fā)。如井下的火災(zāi)、水災(zāi)、瓦斯爆炸等煤礦事故頻發(fā)；造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)上千萬元。對此礦井的安全管理往往缺乏有效的方法。以人為中心的安全生產(chǎn)是當(dāng)今煤礦安全工作之首，因此就需要提高煤礦安全生產(chǎn)管理水平。通過礦井實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控所有生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行情況；建立井下作業(yè)人員信息檔案及時(shí)掌握井下作業(yè)人員身體健康狀況等手段來實(shí)現(xiàn)對煤礦井口及整個煤礦的安全生產(chǎn)管理，從而提高安全性并為煤礦的安全投入提供保障?？纱蟠筇嵘旱V企業(yè)工作效率，降低企業(yè)運(yùn)行成本。