智慧矿山车辆定位系统原理是什么?

2022-11-11 17:37:01

随着我国矿业的快速发展,矿山的数量在不断增加,目前的煤矿采掘生产过程中,由于运输安全问题,导致了一些大型煤矿采掘区域经常发生车辆倾覆事故,严重威胁着煤矿安全生产。为了解决这些问题,避免因车辆而造成严重损失,对矿井的安全生产进行实时监测预警,是智慧矿山建设中很重要的一部分。而现代矿山运输装备大多采用 GPS定位技术,基于 GPS/北斗卫星定位技术,通过在道路两侧布设高精度 RTK基站(信号强度大于1 ms)将数据传送至矿用车辆定位系统,实现对行驶车辆位置、速度、行车轨迹等信息采集。结合矿井实际情况对矿井的行车设备、管理制度以及各个岗位人员进行有效的管理与监督。保证所有运行车辆能准确定位到相应位置及时有效地告知调度部门。

1.车辆定位

在车辆定位终端设置定位中心位置,使其对经过的所有车辆进行定位。当车辆到达目标位置时,通过 GPS卫星定位系统进行获取终端数据,进行定位。通过设定的信号强度范围内的定位数据可以自动生成一张报表。当车辆行驶速度超过设定值后发出预警提示,并向相关部门发送消息提醒。当车辆在进入特定区域时可通过移动手机、北斗卫星导航等信息查看自己的位置和速度。

2.轨迹回放

定位终端采集到的车辆轨迹回放可以通过 GNSS卫星信号、 RTK基站、 GPS卫星导航定位接收设备等方式进行回放。在车辆运行过程中, GPS信号由 RTK基站发送至井下基站进行实时数据接收和图像处理并进行传输回放。利用信号的时间差(如3秒),将采集到的数据实时回放。如果没有回放则说明存在误报或者异常情况;如果有特殊情况(如司机超速)则需要发出报警提醒工作人员进行处理。另外,还可以支持根据位置对车辆进行轨迹跟踪、报警提醒等功能。车辆的定位信息可以通过后台查询到车的实际位置或者是行驶轨迹的信息,如速度、停留时间等内容,而且还有录像回放功能。定位实时数据被上传后系统会自动统计相关记录,方便工作人员查看车辆运行情况及轨迹,对于行驶过程中发生故障的可以快速定位到车辆所在位置及时采取措施。

3.报警指示

车辆定位系统能够通过无线网络实现对现场所有车辆的实时定位监控。当出现定位数据异常时,系统能够通过短信和报警提示短信进行告警通知。同时能够与车辆的 GPS系统实现数据同步。当发生异常时还可以根据系统的提示对可能存在问题实施紧急处理,例如:紧急停车、碰撞等危险情况下进行救援等。同时也可以对矿井的车辆实时进行监控。一旦有异常情况产生时会在现场通过紧急电话或短信通知现场人员和领导,并且可以报警至公司安全管理部门等相关部门。同时可以通知矿井调度部门的相关部门。从而实现了调度部门及时的了解整个矿井的运行情况并做出相应反应,避免损失与发生事故出现的情况,更好的保证人员人身的安全以及井下生产安全顺利进行。

4.异常报警

车辆信息采集完成后,对车辆运行状态的实时监测。实时检测出车辆运行中存在的异常报警。当发生异常行为时,将报警信息通知相关单位及人员予以处理。在车辆上配备 GPS定位设备,当车辆行驶过程中出现故障时还可以实现对定位监控人员的应急救援使用。当车辆偏离正常行驶轨迹时,可通过定位基站实时接收到 GPS信号后发出的报警信息并通过无线通信传输到手机上,通过手机软件远程控制车辆以保障车辆的安全运行;而在信号范围内的车辆都可以通过手机软件对定位信息和速度信息进行查看和掌握情况;同时监控系统将采集到的实时数据发送到管理中心或相关部门的工作平台上显示出来以供领导参考用。

另外通过监控分析还能够及时地掌握每一辆车辆的动态和态势变化情况;为矿工提供车辆位置以及驾驶员的各项数据提供支持;对调度进行科学决策分析等功能使我们能够对司机做好动态监督和管理工作更加有利。智慧矿山系统通过实现了调度、检查、分析控制以及事故后处理等功能的集成以及监控系统软件设计与开发,是保障安全生产的重要手段之一智能设备作为现代工业的发展为企业提供先进技术和信息支持并促进了生产力的发展与进步,提高了企业生产效率和产品质量以及经济效益;同时能够更好地提高管理水平和工作效率;还可以有效地保障安全生产事故的发生或降低损失;降低用工成本。

同时也为公司提高产品质量提供了有力保障之一。随着物联网、云计算以及大数据技术应用于矿山行业已经逐渐成为一种趋势,矿山作为现代化开采运输的重要载体也不例外,只有把矿山打造成一个高智能水平与安全相统一且持续增长的智慧矿山才能真正完成企业转型升级战略目标!这对于提升矿井安全生产工作水平、减少煤炭能源消耗、保障生产安全具有重要意义以及推动煤矿信息化发展为实现矿山安全保障提供了重要依据。相信通过相关建设后将会更好的保证我国人民的生活水平和矿区正常运作!在这种情况下也能够更好地避免因车辆造成不必要麻烦及损失,为企业增加效益!

5.管理人员管理与监督

井下车辆管理人员通过身份认证,可将车辆进行分类、归类,将车辆状态分类为“普通车辆”“紧急故障车辆”“异常行驶车辆”等。利用手机短信向管理者发送定位信息,提醒其在指定区域内进行车辆管控服务。利用定位信息将数据回传至地面系统中的服务器并进行统计分析。通过对驾驶员驾驶状态进行分析、考核等手段,实现矿内部人员的监督与管理。

6.设备维修保养管理

实现对矿井的行驶车辆的维修保养工作。可以对行驶中的车辆进行有效监控,并在手机 APP上进行动态通知。实现对井下车辆运行状态实时监控、报警和状态跟踪。同时对车辆进行管理和统计。以实现设备运行状态评估、故障信息及时报告和处理。设备运行状态信息进行可视化展示分析。实现对维修保养的精细化管理及故障处理效率跟踪。提升了设备维护人员的业务水平和工作效率。

7.安全信息追溯及调度决策

在安全管理过程中,定位系统能够实现与综采工作面采掘作业现场的无缝连接。当事故发生时,能够快速反应,第一时间采取有效措施进行抢救及处理。能够将事故隐患消灭在萌芽状态,避免发生任何安全生产责任事故。调度人员可以根据车辆定位数据快速查找相关事故原因,及时进行处理,提高了矿井安全生产管理水平和救援能力。同时对危险路段的车辆实时管控、安全预警并作出决策。