智慧礦山定位系統(tǒng)以北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)為核心(北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)作為我國(guó)礦山行業(yè)專用的測(cè)量設(shè)備,是礦山行業(yè)安全生產(chǎn)的基本保障);以位置服務(wù)為支撐(提供井下作業(yè)人員位置信息并實(shí)時(shí)發(fā)送給采掘工人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位);以北斗導(dǎo)航技術(shù)為基礎(chǔ)(北斗導(dǎo)航定位精度為厘米級(jí));以信息采集為基礎(chǔ)(實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)人員位置信息實(shí)時(shí)發(fā)送給采掘工人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位)組成綜合性導(dǎo)航定位信息系統(tǒng);以數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ),采用位置服務(wù)方式建立生產(chǎn)運(yùn)行態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)(智能生產(chǎn)過程中定位技術(shù)是一種基礎(chǔ)支撐技術(shù))。近年來(lái)我國(guó)礦區(qū)定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大、技術(shù)水平不斷提高、產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善。
1、北斗高精度定位:解決傳統(tǒng)高精度定位精度不高造成的定位精度低,導(dǎo)致煤礦的安全隱患難以杜絕等問題
◆實(shí)現(xiàn)了井下作業(yè)人員與地面監(jiān)控中心的實(shí)時(shí)互動(dòng),對(duì)井下開采過程和運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)了解,實(shí)時(shí)掌握作業(yè)人員位置動(dòng)態(tài)。
◆能在人員進(jìn)入井下后,即自動(dòng)采集傳感器內(nèi)的定位數(shù)據(jù)并通過短信發(fā)送給采掘工人對(duì)其位置信息進(jìn)行精確定位。
◆還能將井下工作人員的精準(zhǔn)位置信息傳遞到采掘工人以及地面監(jiān)控中心。
◆實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)人員定位信息上傳,并在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)定位。
◆平臺(tái)能有效解決了生產(chǎn)過程中對(duì)工作面工人位置信息采集、管理復(fù)雜難以追溯等問題。實(shí)現(xiàn)了人員安全生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和精確定位。通過對(duì)采掘員工,對(duì)其作業(yè)位置信息進(jìn)行記錄、管理和分析,形成可視化遠(yuǎn)程監(jiān)督管理。具有“人在哪里就能監(jiān)控到什么”的優(yōu)勢(shì),解決傳統(tǒng)礦用“人離井一米左右,無(wú)法直觀看到”安全隱患“的問題;同時(shí)還可保證采掘工人及現(xiàn)場(chǎng)安全,降低現(xiàn)場(chǎng)管理難度、提高工作效率。
2、地理信息系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)煤礦管理決策支持的有效手段
地理信息系統(tǒng)是以地理為基礎(chǔ),利用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)各種空間要素及其相互關(guān)系進(jìn)行采集、處理和展現(xiàn)的信息處理系統(tǒng)。是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng),涉及到大量的信息數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)以地理為基礎(chǔ)的智能決策系統(tǒng)。以地理為載體,能夠提供與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有關(guān)的所有領(lǐng)域。地理分析是對(duì)空間要素及其相互關(guān)系進(jìn)行分析的基礎(chǔ)。通過分析和處理地理空間中的各種數(shù)據(jù),來(lái)提供有關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的決策支持。它是對(duì)煤礦企業(yè)生產(chǎn)管理以及社會(huì)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)還可以提供大量、靈活多樣的數(shù)據(jù)來(lái)源和相關(guān)的功能。
3、電子圍欄:通過定位來(lái)實(shí)時(shí)管理礦區(qū)環(huán)境等多方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控
通過定位系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控人員的位置信息,并在出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)向采掘工人發(fā)出預(yù)警。實(shí)現(xiàn)人員在區(qū)域內(nèi)停留超過設(shè)定時(shí)間,系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警并通知工作人員,以此來(lái)保障自身的安全。實(shí)現(xiàn)預(yù)警短信發(fā)送,通知地面管理人員及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)狀況。通過實(shí)時(shí)定位可對(duì)井下的環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí),可迅速發(fā)出警報(bào)。實(shí)現(xiàn)礦區(qū)環(huán)境管控。當(dāng)周圍環(huán)境有危險(xiǎn)時(shí)預(yù)警。自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可以有效地保護(hù)礦區(qū)的環(huán)境和人身安全。并提供事件預(yù)警、緊急救援,確保礦區(qū)內(nèi)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全方位的安全管理,保證采掘現(xiàn)場(chǎng)的安全有序開展,提高生產(chǎn)效率和企業(yè)效益,為煤礦安全生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展提供可靠的技術(shù)保障及保證;提高煤礦行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和整體效益;節(jié)約資源和能源;保護(hù)生態(tài)環(huán)境等多方面效果!從而有效地減少煤礦的人員數(shù)量增加產(chǎn)量和資金利用率節(jié)省了大量投入和時(shí)間成本;可以有效提高礦井自動(dòng)化程度;減少事故發(fā)生的可能性;減少事故損失等方面。智慧礦山定位可以有效提高礦山生產(chǎn)效益和社會(huì)效益。
4、定位管理系統(tǒng):從數(shù)據(jù)采集到信息分析的系統(tǒng)分析框架,進(jìn)行綜合決策。
五、應(yīng)用領(lǐng)域:智慧礦山定位系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景:礦山生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣,作業(yè)區(qū)域分散,無(wú)組織情況復(fù)雜,人員難以精準(zhǔn)定位,因此,在礦區(qū)進(jìn)行安全管理對(duì)于煤礦來(lái)說是一個(gè)非常重要的方面,因此為了有效的保證礦區(qū)安全生產(chǎn)環(huán)境,需要建立智慧礦山定位系統(tǒng),并將之應(yīng)用于實(shí)際工作中。為保障礦區(qū)安全,提升礦區(qū)信息化水平,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,需要進(jìn)行科學(xué)、高效、安全的管理方式來(lái)滿足。而智慧礦山定位正是順應(yīng)這種新形勢(shì),結(jié)合礦井日常管理工作的實(shí)際,建設(shè)的一種新型的高科技智能化系統(tǒng),來(lái)輔助礦山安全管理,為礦井提供可靠安全保障,同時(shí)又可以滿足各種環(huán)境場(chǎng)景對(duì)高精準(zhǔn)定位條件下的安全保障需求。
從礦區(qū)情況來(lái)看,智慧礦山定位系統(tǒng)基本可分為三個(gè)層次,即:
1、定位系統(tǒng);
2、監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
3、決策支持系統(tǒng);
4、服務(wù)支撐系統(tǒng)。
六大模塊組成。每個(gè)模塊又分為若干功能模塊:生產(chǎn)監(jiān)控模塊、指揮中心模塊、運(yùn)營(yíng)服務(wù)模塊、輔助功能模塊、智能控制系統(tǒng)等。根據(jù)礦區(qū)實(shí)際需求制定系統(tǒng)配置方案并配置相應(yīng)設(shè)備及傳感器等設(shè)備。