礦山作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，關(guān)系到我國的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著我國礦山行業(yè)的快速發(fā)展，煤礦的安全生產(chǎn)工作也越來越受到重視。為了提高煤礦的安全生產(chǎn)水平，近年來國家陸續(xù)出臺(tái)了一系列相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。但隨著國家對安全生產(chǎn)監(jiān)管力度的不斷加大，煤炭行業(yè)中出現(xiàn)了許多問題，比如：人員定位設(shè)備嚴(yán)重缺乏、智能化程度不高、定位精度不高、設(shè)備故障報(bào)警等問題無法及時(shí)得到處理、無法滿足安全生產(chǎn)的需求等問題也層出不窮！基于此，為煤礦開發(fā)了許多新的高精度的實(shí)時(shí)定位解決方案已經(jīng)成為了必要的工作流程和重要數(shù)據(jù)之一！煤礦行業(yè)中對于人員定位的需求是很大的，尤其對那些經(jīng)常需要使用到人員位置定位系統(tǒng)的地方來說尤為重要！
一、煤礦人員定位解決方案
為了保障煤礦企業(yè)在礦井安全生產(chǎn)方面的發(fā)展，除了要保障生產(chǎn)運(yùn)行安全之外，還需要對人員進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
目前在煤礦的使用主要有兩種定位方式：
第一種是傳統(tǒng)的人員軌跡管理系統(tǒng)(SOP)方式，這種傳統(tǒng)的工作流程也需要人工去記錄與分析，然而該系統(tǒng)的操作簡單且運(yùn)行成本較低：首先對生產(chǎn)設(shè)備有一定要求的用戶將這些設(shè)備集成到同一個(gè)位置系統(tǒng)中即可實(shí)現(xiàn)人員定位及監(jiān)控功能。
第二種是利用定位技術(shù)來解決煤礦企業(yè)現(xiàn)場管理難點(diǎn)問題。通過對井下位置的實(shí)時(shí)測量、數(shù)據(jù)采集、處理和分析，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。以此為基礎(chǔ)可以自動(dòng)監(jiān)測包括井下各個(gè)設(shè)備和工作面所有作業(yè)人員所處環(huán)境，對位置情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控及預(yù)警。實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等各個(gè)環(huán)節(jié)管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理隱患，為礦井管理提供數(shù)據(jù)支持；對礦井內(nèi)安全狀況及工作進(jìn)行科學(xué)監(jiān)控從而實(shí)現(xiàn)事故預(yù)警及應(yīng)急處置，為安全做出決策做好保障措施。
二、人員定位產(chǎn)品
人員定位產(chǎn)品分為兩類，一類是基于 GPS技術(shù)打造的人員位置定位產(chǎn)品，一類是基于 ZigBee技術(shù)打造的現(xiàn)場可視化，一類是基于 UWB技術(shù)打造的實(shí)時(shí)定位。具體來說，基于 ZigBee的實(shí)時(shí)位置定位、精度高、成本低。實(shí)時(shí)定位：是通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、電子標(biāo)簽、基站、無線電發(fā)射裝置等，將定位信號發(fā)送給距離和時(shí)間信息確定，從而達(dá)到精確制導(dǎo)、位置信息實(shí)時(shí)顯示和可視化。實(shí)時(shí)定位就是指當(dāng)你在一定區(qū)域內(nèi)看到某個(gè)物體上或者看到某一方向時(shí)，能夠確定是你所在。這個(gè)區(qū)域內(nèi)是否有人要進(jìn)行觀察確認(rèn)自己處于哪種狀態(tài)？具體了嗎？是不是在什么地方？有什么危險(xiǎn)？這樣讓你知道你的動(dòng)向。在這里就需要在某個(gè)位置有一款好用得功能，它就是：人員定位系統(tǒng)！
三、煤礦礦井定位
井下人員定位系統(tǒng)一般采用基站+接收機(jī)方式，由于基站距離遠(yuǎn)，定位精準(zhǔn)度不高，而且信號衰減很快，有時(shí)在接收到信號后，不能及時(shí)得到反饋才能進(jìn)行處理。目前應(yīng)用在室內(nèi)和井下多采用雙模基站方案。對于煤礦行業(yè)來說，通過采用雙?；蛘叨嗄；灸軌?qū)崿F(xiàn)多個(gè)定位標(biāo)簽相互通信，可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)定位標(biāo)簽在不同區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)相互獨(dú)立的定位。當(dāng)基站收到信號時(shí)，進(jìn)行廣播；當(dāng)基站收到信號時(shí)，通過基站發(fā)送信號并返回信號。以確保數(shù)據(jù)接收和發(fā)送速度；同時(shí)也可以對每個(gè)定位標(biāo)簽接收到信號進(jìn)行處理。并顯示出當(dāng)前位置及相關(guān)狀態(tài)信息。如果需要實(shí)時(shí)更新系統(tǒng)參數(shù)；根據(jù)規(guī)定應(yīng)安裝相應(yīng)標(biāo)志；根據(jù)數(shù)據(jù)顯示出相應(yīng)位置數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在本數(shù)據(jù)庫中等多種方法和技術(shù)。但是在很多情況下無法完全做到精確定位！而且如果是多個(gè)基站同時(shí)工作很容易造成重復(fù)建設(shè)，增加了維護(hù)成本。為了達(dá)到更好地服務(wù)于煤礦企業(yè)需要建立完善的人員定位系統(tǒng)(GPS/Galileo)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位人員軌跡查看與軌跡追蹤，并提供相應(yīng)的信息。
四、現(xiàn)場布設(shè)
根據(jù)定位系統(tǒng)的特點(diǎn)，礦井一般采用人員聚集、高密度的布設(shè)。目前，礦井內(nèi)的通信方式有兩種：光纖網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)。其中，光纖網(wǎng)絡(luò)是一種相對便宜且有可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。因此，具有高傳輸速率、低延時(shí)、高可靠性和高安全性的光纖網(wǎng)絡(luò)，特別是對于在野外通信具有非常重要的作用?；诠饫w的網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)井下信息傳輸安全等一系列問題。另外，由于使用了光纖作為傳輸介質(zhì)，因而其抗干擾能力也相對較差。而使用光纖則能很好地支持高等級抗干擾能力，可以滿足惡劣環(huán)境下通訊需求。如果能實(shí)現(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)，則不僅能滿足煤礦對數(shù)據(jù)的需求而是要保證信息不被破壞以及數(shù)據(jù)不被篡改。
五、案例分享
恒旺數(shù)字科技有限公司是一家專注于提供智慧礦山解決方案的高科技公司。恒旺數(shù)字科技是一家為全球知名的 IT公司和高科技企業(yè)提供 IT軟件、數(shù)據(jù)處理、電子政務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等方面的解決方案的公司。基于 UWB超廣角室內(nèi)實(shí)時(shí)定位技術(shù)研發(fā)而成的智慧礦山系統(tǒng)已成功應(yīng)用于煤礦、地鐵、高鐵、物流、建筑工地、鐵路、石油、礦山、軍工等行業(yè)。目前已經(jīng)在國內(nèi)30多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。比如：煤礦、油田、礦山等煤礦；工廠、船舶、物流、石油化工等行業(yè)；市政、交通、水利、市政管道、鐵路、高速公路等交通行業(yè)；機(jī)場；通信；鐵路電氣化等行業(yè)領(lǐng)域；電子政務(wù)；以及工廠、倉庫、監(jiān)獄等安全行業(yè)。如：礦山安全、倉儲(chǔ)等等。