智慧矿山高精定位怎么实现?

2022-11-20 17:32:01

智慧矿山的建设中,无论是建设阶段还是运营阶段,智慧矿山的建设都是需要大量的数据进行支撑的。由于矿山开采时间较长,在开采的过程中会出现各种情况,如井口不能准确定位、出矿时间无法准确预估等,因此需要借助高精度定位来帮助管理人员快速找到矿区周围的异常情况和危险。如果使用传统的定位方式是通过安装在井下进行定位管理系统可以很好的实现对井下人员的实时定位和监控,一旦出现事故很容易出现在井下的情况下。因为井下环境复杂恶劣,很多时候需要进行实时检测和定位维护以及管理人员及时对作业现场进行控制等工作。所以现在使用的定位方式已经不能满足于智能化了,需要用更高精精度来进行实时定位。

1.自动识别

通过使用手机等终端设备可以对井下人员进行实时监控,包括:定位传感器是否安装到位、系统是否开启、有无异常、报警信号等。当信号异常时,管理人员可以通过定位终端设备对现场进行处理后,快速找到人员并定位位置,为管理者提供了有力的保障。而且通过使用 GNSS系统还可以对人员进行身份确认。当有人进入时,终端设备会自动打开定位功能,并会显示出人员的大概位置和相关信息等。系统可以实现精准定位功能的同时还能够对管理人员提供实时语音告警通知。

2.超精度定位

超精度定位是将当前卫星导航定位的基本原理和卫星技术相结合的一种新兴应用。超精度定位的原理是将全球卫星定位系统与基站或接收机的坐标进行叠加,得到所需数值,再通过软件算法得到精准定位结果。利用这一原理,就可以实现高精度定位(1米、厘米、亚米级)或者厘米级的精准定位。

目前市场上使用的高精度卫星定位产品只有两种: GPS和 GLONASS。GPS定位精度最高可达5米级的定位,但价格相对较高;而高精度 GNSS定位产品在精度方面已经得到了极大提升,但是成本相对较高。而采用厘米级的三维位置服务来进行超深精定位则是不存在传统模式带来的优势了。由于其精确度能够达到亚米级,因此很难实现高精度定位,而普通3D则可以实现这个精度.但相对的就会比较昂贵和复杂一些了;而且需要实时测量系统采集数据来反馈给系统进行更新优化工作。所以基于低精度、快速的这一点是无法满足智慧矿山高精度定位项目建设中快速、准确到达现场的需求的。

另外超准确性还有很多缺陷,比如:对于低分辨率传感器来说它只能做到米级定位效果并不能精确测量物体所处的位置;高精度定位需要部署一定面积的区域来完成精确的定位目标;还有是由于数据需要不断积累导致无法完成更新和优化计算模型等不利于实际应用使用情况。

所以在实际项目中应用这一特点也决定了能够真正发挥出来作用或者说能解决相应问题还是比较困难.如在矿山上没有使用高精定位手段往往导致管理人员无法精准判断问题区域、或者无法快速到达现场进行操作以及控制安全隐患等情况出现时容易发生事故等。而这正是我们急需解决的问题之一。因此在矿山高精定位系统中会有一个数据采集端节点提供给系统管理平台进行记录和展示该位置数据,能够实时获取数据并更新到平台,让系统可以更加准确地判断当前环境状况并进行决策!从而达到提高矿产资源利用效率和控制危险发生过程中安全情况以及减少人员伤亡和财产损失的目的~

3.防碰撞功能

在矿山井下人员众多,且位置分散。如果发生碰撞,会导致大量的能量消耗,给安全生产带来极大威胁。同时易引发群死群伤事故的发生。因此,有防碰撞功能很重要。高精度定位系统将井下人员的定位数据上传至系统中进行分析,根据当前状态、历史数据以及当前位置、速度等进行分析判断,如判断危险区域或紧急情况等,为现场人员提供有效帮助。

4.智能控制

定位设备支持设置状态,可根据设定状态对定位进行开关操作,也可以根据需要改变定位方式。可以设定车辆到哪或走哪条路线,实现自动导航。同时可设定传感器触发条件,通过数据分析可以实现对异常状况的报警控制、自动回电控制车辆开到指定位置并回放历史数据等功能。

5.异常报警

当出现突发情况时,系统可以通过报警按钮来报警。报警按钮可以设置多个,方便现场工作人员能够快速定位现场情况,及时采取应急措施。并且报警按钮还可以通过地图展示等方式显示出具体位置情况,方便指挥人员根据情况进行合理处置。比如车辆在哪个位置、人员进入哪个区域,发生了什么事故和隐患等都能清晰呈现出来。避免了事后处理上的一些繁琐和麻烦。

6.防碰撞预警

随着矿山的不断开采,对于安全生产的要求越来越高,智能化也将是未来的发展趋势。智能化矿山系统可以让系统更好的为矿山提供服务,减少安全事故的发生。通过高精度定位系统可以快速精确定位在井下所有可移动物体,并可以对其进行定位跟踪,一旦系统发现与测量到的位置不一致,系统就会发出报警或者其他报警信号给相关管理人员。比如当人员在井下发生事故或设备被损坏时就会发出警报信号给管理人员和相关人员迅速赶往事故地点,并且及时修复或者报警。