UWB högprecisionspositionering hjälper till att hantera säkerhetsproduktionen inom kolgruvan

Internet of Things-Tekniken har utvecklats i nästan 10 år, och dess tillämpningsmöjligheter är mycket breda. Olika tekniska medel har redan "böjt sina muskler" i applikationer för upptäckt av farliga situationer i många industrier.

När det gäller faroövervakning är lokaliseringsinformationstekniken naturligtvis oskiljaktig. I utomhusmiljöer används vanligtvis satellitpositioneringsmetoder som Beidou, GPS och GLONASS, och deras civila positioneringsnoggrannhet kan nå inom 10 meter. Men i vissa områden utan satellitpositionering, såsom tunnlar, kolgruvor och andra icke-fria eller till och med underjordiska platser, är det uppenbarligen inte möjligt att förlita sig på satellitpositionering. För närvarande behövs inomhuspositioneringssystem för att slutföra uppgiften att tillhandahålla positionsinformation med hög precision.

1. Inomhuspositioneringsteknik

När efterfrågan på inomhuspositionering ökar har ett stort antal lösningar dykt upp, inklusive positionering för radiofrekvensidentifiering (RFID), Bluetooth-positionering, Wi-Fi-positionering, Zigbee-positionering och ultrabredbandspositionering (UWB). Radiofrekvensidentifieringspositionering realiserar närvarodetektering genom att identifiera om kortet läses eller inte mellan kortet och kortläsaren, men kan inte riktigt uppnå positionering.

I början av Bluetooth-positionering användes en kortläsare för att läsa RSSI-värdet (Received Signal Strength Indication) som indikerar kortsignalen, och avståndet mellan kortläsaren och identifieringskortet beräknades genom RSSI. Denna metod har låg positioneringsnoggrannhet och kan användas i blockerade miljöer. RSSI påverkas kraftigt. På senare tid har AOA- och AOD-positioneringstekniker baserade på Bluetooth långsamt utvecklats. Jämfört med den ursprungliga positioneringstekniken baserad på RSSI har positioneringsnoggrannheten förbättrats avsevärt. Wi-Fi och Zigbee-positionering, liksom tidig Bluetooth-positionering, är också baserade på RSSI. Deras noggrannhet är relativt begränsad och påverkas mycket av miljön.

UWB (Ultra-Wide Band) är en bärarlös kommunikationsteknik som sänder data genom att skicka och ta emot icke-sinusformade smala pulser på nanosekundnivå, och som använder ToF (Time of Arrival) eller TDoA (Time Difference of Arrival) algoritmer för att beräkna antal personer eller föremål. Platsinformation, positioneringsnoggrannhet upp till 10 cm. Jämfört med traditionella positioneringstekniker med grov precision som RFID, Bluetooth, Wi-Fi och Zigbee har UWB-systemet fördelarna med stark penetration, låg strömförbrukning, bra anti-multipath-effekt, hög säkerhet, låg systemkomplexitet och hög positioneringsnoggrannhet. .

Tillämpning av kolgruvans personalpositioneringssystem

För kolgruvor, särskilt underjordiska kolgruvor, kan personalpositioneringssystemet erhålla realtidspositionen för människor, fordon och utrustning under jord och presentera det för datorsystemet på marken. Chefer kan hålla reda på platsinformation och historiska banor för underjordisk personal och fordon när som helst, såväl som installationsplatsen för utrustning.

För personalpositionering kan funktioner som närvarohantering, in- och utpassering i farliga områden och överbeläggningshantering i riskområden utökas. För fordonspositionering kan funktioner som fordonssändning och automatisk trafikljuskontroll utökas. När en olycka inträffar kan räddningspersonal snabbt förstå situationen på platsen baserat på positioneringsinformationen för personal, fordon och utrustning från positioneringssystemet, och vidta motsvarande räddningsåtgärder i tid för att effektivisera räddningsarbetet. Projektutbyggnaden av kolgruvans underjordiska personalpositioneringssystem säkerställer inte bara säkerheten för underjordsarbetare, utan förbättrar också avsevärt nivån på informationshanteringen, vilket gör hantering och leverans mer transparent och effektiv.

Som en professionell leverantör av positioneringstjänster i Kina har den tillhandahållit övergripande lösningar för inomhuspositioneringsbehoven för olika industrier under de senaste 10 åren. För kolgruvindustrin lanserades det underjordiska personalpositioneringssystemet 2018. Efter flera år av utveckling har produktens stabilitet, mognad och användarvänlighet garanterats.

1. Utrustningsarkitektur

Identifikationskort: Det är betecknat som ett föremål som ska bäras, vilket kan vara en person, fordon eller utrustning. Den kan skicka ett larm via en knapp. När ett larm tas emot kommer det att finnas ljud-, ljus- och vibrationsvarningar. Låg strömförbrukning, kan fungera i flera månader på en laddning.

Kortläsare: Installerad i den underjordiska tunneln, läser den omgivande identifikationskortets information och avstånd, och sänder taggens avståndsinformation till markservern.

Positionsberäkningsmotor: programvara som beräknar platsen för identifieringskortet baserat på avståndsinformationen från kortläsaren.

Företagsserver: Baserat på platsinformationen som tillhandahålls av platsupplösningsmotorn, implementeras relaterade tjänster, inklusive: närvaro, platsvisning i realtid, historisk spårfråga, utrustningslarmvisning, etc.

Handhållet instrument: Sök efter närliggande ID-kort för att få fram avståndet mellan ID-kortet och enheten. Den kan separeras från markservern för att realisera en bärbar lokalisering.

Täckningsradien för kortläsaren i denna lösning överstiger 600 meter (siktlinje), positioneringsnoggrannheten kan nå 0,3 meter (siktlinje), och antalet samtidiga taggar i ett enda område överstiger 400.

2. Affärsfunktioner

Platsvisning i realtid: Använd personalpositioneringssystemet för att lokalisera platsinformation och distribution av underjordisk personal i realtid och övervaka personalens bana i realtid.

Statistik över antalet personer som arbetar under jorden: Realtidsstatistik över antalet personer som arbetar under jorden. När en allvarlig olycka inträffar kan anställda snabbt samlas in för uppropsstatistik, och var anställda som inte har kommit i realtid kan bekräftas för att utföra räddningsinsatser för att undvika olyckor.

Närvarohantering för in- och utträde av brunnar: Utveckla närvarouppgifter och räkna den tid personal går in och ut ur brunnen, hur lång tid de arbetar på jobbet, etc. Ledningen kan snabbt kontrollera status på jobbet och månatlig statistik arbetstimmar kan direkt användas som referens för närvarogenomgång baserat på plattformsdata.

Onormalt nödlarm: När chefer stöter på en nödsituation kan de utfärda nödinstruktioner för att uppmana personalen att evakuera. Taggar som bärs av personal kommer att vibrera för att påminna dem om att hålla sig borta från området.

SOS aktivt larm: När man möter fara kan personal på plats använda hjälpknappen med ett klick för att skicka ut ett nödlarmmeddelande i tid. Efter att ha mottagit larmsignalen kan ledningspersonal bestämma platsen för den person som är i fara genom personalpositionering och implementera nödåtgärder på plats i tid.

Kolgruvans säkerhet är viktigare än Mount Tai!

Säkerhetsproduktion är ingen liten sak. Endast genom att uppfylla utgångspunkten för säkerhetsproduktion kan ett företag utvecklas hållbart. Förhoppningen är att inomhuspositioneringsteknik kan tillämpas på fler branscher så snart som möjligt i framtiden, och kombinerat med högteknologier som avkänningsteknik och big data för att skydda människors liv och egendom i större utsträckning och ge starkt stöd för säker produktionsledning.

Säkerhetsproduktionen av kolgruvor har en lång väg att gå och är viktigare än Mount Tai. Det är nära besläktat med alla kolgruvarbetare och företag och bör få tillräcklig uppmärksamhet. Vi hoppas att kolgruvor kommer att vara säkra och människor och gruvor kommer att vara säkra!