智慧礦山是以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)為基礎(chǔ),通過計算機信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對礦山生產(chǎn)過程的智能管理和控制。智慧礦山實現(xiàn)了設(shè)備間的互聯(lián)互通,并對這些設(shè)備實行智能化管理:智能調(diào)度,使采掘等作業(yè)方式向自動化、信息化方向發(fā)展;生產(chǎn)工藝過程優(yōu)化;危險源防范;安全風(fēng)險監(jiān)測和預(yù)警。智慧礦山的核心是以井下傳感器為載體,實現(xiàn)對礦井工作人員的實時定位和精準定位;實時獲取井下每一個位置的三維坐標信息;通過基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺及各類傳感器進行實時的三維軌跡分析,為煤礦生產(chǎn)決策提供科學(xué)依據(jù)。針對該需求,江蘇恒旺數(shù)字科技提供了智慧礦山全生命周期服務(wù),包括定位咨詢、系統(tǒng)集成、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析比對以及安全監(jiān)測預(yù)警等功能,幫助企業(yè)實現(xiàn)安全管理與技術(shù)升級。
1、建立定位中心
通過內(nèi)置的傳感器對井下的移動設(shè)備進行定位。其中,礦用傳感器可監(jiān)測井下的各項設(shè)備,如井深變化儀、礦用變電所、電機、皮帶、水泵等,還可以監(jiān)測電源線、電線等等。在數(shù)據(jù)記錄區(qū)將信號采集到的無線信號通過藍牙模塊轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)終端,連接相應(yīng)的傳感器,并在傳感器上設(shè)置一定的測量點坐標。系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)定的坐標來采集傳感器的位置圖像以及傳感器的傳感裝置發(fā)出的信號,計算出井下相應(yīng)的位置。定位中心通過計算得到的定位結(jié)果顯示井下實時位置,從而可精準定位礦井內(nèi)每個人位置。
2、建立礦井三維坐標系統(tǒng)
通過與礦井三維坐標系統(tǒng)對接,系統(tǒng)能夠?qū)崟r獲取井下所需準確的三維坐標。通過地面三維坐標系統(tǒng)定位出井下的精確的位置和姿態(tài)信息,可在地面實現(xiàn)對井下每一個點位的實時定位(可定位至10 m范圍內(nèi)),實現(xiàn)對井下工礦人的精準定位。同時對定位監(jiān)測人員進行實時定位。如果定位監(jiān)測系統(tǒng)與傳感器沒有實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?,可以通過 APP進行報警。
3、建立三維坐標系統(tǒng)
利用 GPRS/GPS定位技術(shù),結(jié)合礦井范圍內(nèi)高精度的地理坐標系統(tǒng),建立一個安全管理的三維坐標系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于礦井位置的定位精度小于1 cm,當(dāng)井下人員離井時會自動將其實時定位到井下。用戶可通過手機或其他移動終端查詢井下任意位置的坐標定位;可以將坐標數(shù)據(jù)導(dǎo)入 EXCEL文檔直接查看;也可以將已建的位置數(shù)據(jù)導(dǎo)入至該地圖數(shù)據(jù)庫中。并將信息保存在數(shù)據(jù)庫中用于查詢等操作。并可生成各種統(tǒng)計報表、圖形、圖表和查詢對象等形式,用戶可以通過系統(tǒng)創(chuàng)建任意數(shù)量的三維空間對象數(shù)據(jù)庫.data.cn,drapp_data或 Webdb等網(wǎng)站;并支持通過 WEB的方式在三維圖形界面查看自己所在位置所處空間中各個位置的三維坐標數(shù)據(jù)。
4、建立基于位置的三維軌跡分析
針對礦井井下生產(chǎn),作業(yè)人員移動速度快,如人員突然發(fā)生碰撞、移動等,導(dǎo)致對井下環(huán)境及周圍環(huán)境了如指掌。如監(jiān)測人員在工作時未佩戴頭盔,在井口走動,當(dāng)有煙霧進入時,該區(qū)域會發(fā)出警報并提示井下職工,請做好安全防護措施。當(dāng)遇到危險時能夠第一時間向管理人員報告預(yù)警,從而避免安全事故的發(fā)生。并對隱患進行處理的結(jié)果在礦區(qū)的信息共享平臺上進行展示。井下每一個作業(yè)人員都要隨時定位自己的位置。實時的定位在井下會對井下環(huán)境有非常好的作用,但是在礦山井下卻是存在很多未知點和不確定因素存在。對于這些位置我們不是很清楚是否安全的問題會存在于我們當(dāng)中。這時候我們需要通過定位系統(tǒng)來獲取到這些位置信息將這些情況進行記錄并反饋給相應(yīng)的部門去解決他們,從而在安全方面能起到非常重要的作用,因此需要有定位服務(wù)可以為這些系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐,這樣才能更好的發(fā)揮數(shù)據(jù)價值作用。
5、基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實時定位、報警,監(jiān)控、管理平臺
在井下,安全生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)信息、人的位置信息、重點區(qū)域以及危險源信息等,可通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實時獲取?,F(xiàn)場人員定位和監(jiān)測設(shè)備信息采集分析后,顯示地面人員和工種位置(坐標)并給出報警提示(根據(jù)報警等級設(shè)置)。通過遠程監(jiān)控中心系統(tǒng)對現(xiàn)場工作進行統(tǒng)一管理,實現(xiàn)設(shè)備遠程維護、調(diào)度,同時還可進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和綜合決策。能夠?qū)崟r監(jiān)測井下的應(yīng)急情況以及各個區(qū)域中存在的危險源,通過網(wǎng)絡(luò)向上級指揮中心發(fā)送報警信息和指揮視頻等。實時掌握礦、井內(nèi)現(xiàn)場安全生產(chǎn)情況。實現(xiàn)對礦工的人身監(jiān)控及各種應(yīng)急處置。監(jiān)控管理平臺對各單位的數(shù)據(jù)進行分析與統(tǒng)計分析對比,實現(xiàn)生產(chǎn)要素優(yōu)化配置。為安全生產(chǎn)提供有力基礎(chǔ)保障。
6、遠程監(jiān)控功能
采用無線方式進行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)發(fā)生危險時,系統(tǒng)將自動告警,并將報警信息傳送給相關(guān)人員,為緊急救援贏得時間。在遇到危險時,可以通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送警報提醒到井下。達到安全防范作用。