智慧矿山人员定位比较好的技术有哪些?

2022-11-10 17:32:01

智慧矿山人员定位系统可以根据工作人员的身份、工作区域、出入时间、工作状态的实时信息实现智能分析、定位。通过对设备工作状态和人员位置信息的实时、准确、动态地监控,提高安全管理水平和工作效率,为安全生产提供保障和决策支持。智慧矿山人员定位系统,可通过对实时信息进行实时定位和采集数据分析、处理,自动生成可推送到管理平台,可以对现场工作情况进行实时监控,为员工提供安全的工作环境。

通过人员的位置信息以及系统位置信息可以有效分析矿工的出勤情况和井下作业情况等信息。同时可实现对矿工安全管理人员可视化、智能化、透明化管理,实现井下无人值守、无人监管等智能化。智慧矿山人员定位系统具有防逃、防碰撞等安全防护功能,并能实现远程控制功能。智慧矿山建设离不开定位技术的支持及升级更新,根据工作环境、工作场所等特点进行设计规划和开发出适合不同行业领域的人员定位产品和系统。

1、 GPRS定位技术

目前,市面上主要采用2种定位方式:定位和 RFID技术。定位:通过发射无线电信号,用接收机获取位置信号。信号会经过天线(卫星天线)、基站、接收机,卫星通讯系统,基站和接收机都要安装相应的设备,用天线接收信号。这是一种双向通信技术网络,是目前全球使用得最为广泛、最为成熟的通信技术之一,能实现覆盖全球范围内任何一个点对点通信也不会产生任何延迟;信号衰减非常小,几乎为零,且没有衰减;可以进行信号范围比较大,可覆盖整个地球上任何可以使用短距离通信。信号强度:定位精度为0.2米-10米之间;如果是低频段的话大概在1米左右;而 GPS则处于全球同步轨道上,可定位精度达到10米定位精度已经非常高了; GPS具有全球定位服务、短距离(5-10公里)、全天候导航、抗干扰等功能;具有不可人为修改等特点和优势。其定位精度一般可达到10米以内,并且通过卫星定位技术可以实现千米以内位置信息实时传递、图像实时显示、通信协议识别等功能。而且其数据处理速度较快也不会影响其他通信网络中用户之间数据交换;而且由于采用了芯片实现定位,因此定位精度更高些。目前市场上应用较为广泛;应用于井下定位和紧急救援工作中,也会受到不小应用。例如:用于煤矿区域内人员定位;消防救援现场人员定位;车辆精准调度管理系统精确定位;人员定位等等.随着科技的发展与进步以及定位技术在矿山工程领域也是不断丰富拓展和应用。○

2、 RFID技术

RFID (Internet of Distributed Contents,无线射频识别)技术是一种使用电子标签进行自动识别并将其标识在目标或非目标对象识别标签中的一种射频识别技术,它与普通标签不同,它具有读取频率范围宽、非接触、可识别等特性,具有非接触性、高寿命和抗干扰等特点,是无源电子信息识别方法之一,在物品识别领域已得到广泛应用。传统无线电定位在工业领域应用广泛,包括电子标签(IC)、标签、无线射频技术等多种技术组合而成多种类型或功能型移动电子标签。基于标签及移动通信技术实现信息交流,传递特定信息流和通信双方之间建立信任关系,以实现目标和任务信息共享及安全管理。与其他信息载体相比, RFID具有无法复制、携带等优点,在各种应用中广泛使用。RFID技术具有快速、非接触、不伤物体等特点,能对物体进行识别及跟踪作用,并且能够进行重复识别。

它具有以下优点:

(1)非接触、无污染、无记忆、可识别;

(2)可携带、不受时间限制;

(3)可重复使用、成本低;非接触性可免拆装和寿命长;

(3)不受地形限制;高可靠性;

(4)可编程性强;

(5)读写速度快;适用于小范围部署环境等;可批量制造;

(6)成本低;适合小批量生产;读取速度快;精度高;抗干扰能力强;数据易迁移;可安装环境广;可适用于各种场合;缺点是成本较高; RFID系统无法达到实时通讯和非接触性操作要求;同时受空间范围限制和对环境温度条件要求也比较高。目前已有成熟技术生产和应用产品超过100个以上。” RFID技术具有以下特点:电子标签(RFID)是把带有电子标签(ID)或者具有特定电子标签功能、能够对识别目标进行识别、记录信息并加以处理、控制和跟踪的设备(电子标签、无线射频器件)。).标签是射频信号在一定介质中按一定格式通过特定波长的

3、 TDOM定位技术:实时三维定位技术

TDOM定位技术是一种三维定位算法,它能够实现对物体的定位,它采用蓝牙技术结合了蓝牙、 WiFi、 ZigBee等通讯技术,可同时实现3轴及4轴自由旋转,且具备智能手机或平板电脑定位功能,对应用场景要求高,适用于各种场合;优点:实时三维定位技术,只需要将定位设备连接在有线网络上即可,定位精度高达1米;定位精度高达5米内,且无震动。定位精度:5米范围内定位精度可达0.1米左右;非接触性:远距离定位;不受外界干扰;不受紫外线、雨雪、雾等环境影响;高低温等恶劣天气条件;无电磁干扰、不受电磁干扰源)干扰;数据传输速度快;无需电力支持无需联网可随时随地;具有极强适应性;应用场景广泛;能实现实时定位、防碰撞功能;定位数据可追溯;数据安全;不会泄露;低功耗;采用 UWB、 WiFi等网络通信方式进行实时定位和通信功能;设备联网时不受地理位置限制。适用于无网络环境下使用。不需要对现场环境进行测量;无需特殊专用设备;系统简单、维护方便、工作效率高、成本低、精度高、抗干扰能力强、安装方便、维护成本低等优点。应用领域:可实现井下人员定位和无人值守。

4、卫星定位技术

卫星定位技术是一种高精度、高可靠性和低成本的技术。目前卫星定位技术主要包括 GPS、 GLONASS、北斗、格洛纳斯等主流卫星定位技术。GPS定位原理:GPS定位基本原理是: GPS是由地球静止卫星和其他天体组成的天基系统,其无线电信号受到地球大气中各种卫星星的辐射和地球自转轴方向之差而传播,在地球上绕一个大椭圆轨道上运转,它由若干个中子星和轨道卫星组成在空间运行轨道上的导航卫星以这种轨道做经纬仪和测量仪来提供相对于地球自转(公转)和经度方向上所需空间轨道上各种点之间绝对位置关系等质量和相对速度参数和轨道倾角(角)以秒来表示。根据国际气象法规定:卫星每五年绕地球旋转一周,卫星每过一个小时必须有一次信号传输到地面上,每过一分钟就可以得到一个卫星观测资料而这一信息将会被用来确定地球表面各物体所处纬度情况。一年当中,地球自转三次(相对于赤道)。这个速度会给每个位置所要提供的信息就特别重要了。我们人类为了追求地球上面的物质资源提供非常精确的定位信息及相应数据(在不同时间间隔内有无变化)。在不同地点之间有不同时钟频率及不同卫星星座形成了定位坐标系。如我们现在所处区域可以说是 GPS定位技术最早商业化应用最广泛、最成功的地区之一了。卫星定位系统技术虽然在现在来说已经非常成熟了;但是由于其自身特点以及技术发展原因它还是存在一定问题,而且卫星定位技术也存在着不可预知性;在目前来说只是一种定位方式而已。可以肯定卫星定位系统是定位技术领域中使用率最高且发展最快的一种方式了。使用年限久了不会过时并且稳定性极好(包括环境特殊以及设备使用寿命长等)也可以为工作人员提供一份保障!"卫星定位技术(GNSS)定位系统是目前最先进最成熟的基于卫星及其数据采集方式进行人员实时定位和通信信号跟踪的全球卫星网(Glo

5、射频技术

射频(RF)技术是一种利用射频信号来实现精确定位的技术。目前,大多数标签采用 RF技术来实现精确定位。RF芯片采用一种高速高频射频传输方式,因此 RF定位技术在定位速度、定位精度和抗干扰能力方面有一定特色。目前有两种 RFEZ定位系统已达到全球定位精度,但相比其他传统定位方式,基于射频信号定位更加准确,能提高设备的可靠性、抗干扰能力。由于标签间没有信号干扰,定位精度不受影响。