智慧矿山定位哪家强?

2023-01-27 17:42:01

矿山智慧定位的关键技术,可将定位系统的应用场景从传统测量向工业物联网转换,以实现井下安全监测、设备状态监控、安全预警、人员定位、故障预测等功能。基于定位技术的智慧矿山可以实现多设备(风机、风门、通风、地锚等)远程协同作业,提高安全生产水平。智能感知技术可广泛应用于矿山生产管理、安全监测与预警评价等场景的实时监控中。本文重点介绍矿山智慧定位的方案设计与实施以及应用实例。

一、系统概述

在煤矿生产中,设备的运行状况一直是影响安全生产的重要因素。为解决以上问题,基于工业物联网技术,以井下人员为核心,利用井下定位系统,对井下多个系统(风机、风门、通风、地锚、防煤车)进行实时数据监测。同时对井下设备状态进行分析,对设备进行故障预警,保障井下安全作业。

智慧定位解决了矿井多点监测的难题,对煤矿井下各类传感器以及通信网络进行统一部署,对传感器进行数据采集管理系统。各系统可实现设备信息实时监控,如水位,传感器电量,风速、温度等;同时,实现人员定位、应急救援中心与地面联动指挥调度等作用。实现监测与预警报警联动,提高矿山监控效率,降低安全风险。

二、功能

1、智慧定位系统:实时感知井下的人员位置信息,包括作业人员的数量、活动轨迹、危险源及危险等级等;

2、智能分析:及时感知各种设备运行状态;

3、事故预警:系统可以设置报警阈值并对触发事件进行实时处理,实现智能化分析预警,实时掌握井下环境设备信息,保障矿井安全发展。

4、智能定位:通过采用卫星定位技术、基站天线及定位标签结合方式,实现对井下移动设备定位;

5、应急救援:遇到突发事件时能够及时定位,救援人员到达后立即向指挥部汇报。

三、定位方案

采用实时定位技术实现远程生产指挥,实时了解现场的工作状况,实现对矿山各设备的实时监控,对关键部位的安全实时预警,及时发出指令,保证矿山安全稳定生产。首先建设井下安全监测系统平台,实时采集各传感器采集到的数据,通过智能算法进行分析研判,进而实现对井下作业人员的定位安全作业,从而提升了煤矿安全生产效率以及整个矿山安全智能管理水平。为矿井安全提供有效的解决方案。在井下定位系统中部署无线基站及地感探测器,采用毫米波技术定位精度达3米/秒;节点网关采用 TCP/IP协议,具有高安全性、抗干扰能力强、可靠性高,同时支持双向通信两种模式,支持不同通信协议;支持三种协议。采用高精度射频技术作为定位发射端,定位精度小于1 m;采用 UWB天线作为接收单元,具有不受电磁干扰、信号传输速率高耐冲击等优点,适用于通信环境要求苛刻、通信距离较远、信号差、环境复杂的煤矿井井环境。产品适用于矿井下安全监测、通风、井下、通讯、设备监控、视频监控/智能分析等领域。

四、应用实例

该系统以煤矿井下风机、风门(支架)、通风系统等重要设备为感知对象,通过定位技术实现对上述关键区域的远程实时监测。此外,系统还可实现监测设备之间的精准定位与联动,提高矿山企业安全生产管理水平。该项目中,设备监测系统可实现对风机、风门等重要设备监测,为人员定位、工作状态提供实时参考;设备故障预警,能够帮助及时准确诊断和排除故障,确保安全生产;故障信息同步推送到井下调度中心及安监等部门;通过分析人员状态、位置从而制定相应的方案处理。以监测数据为例,可实时监控矿灯状态、风门状态、风机、风门定位系统、电机转速及风门状态等关键参数;可实现井下设备监测、定位、报警、故障预知等功能。系统可实现安全预警、远程控制、数据传输等功能,为全面推进智能化矿山建设提供技术支撑。应用案例分析:案例:通过该系统可实现矿长、安监专员、设备维保人员在线作业;生产部门人员能够实时查看系统中各设备温度、时间和位置情况以及设备运转情况等实时数据,并可与设备生产数据联动;提高工作效率,实现对设备运行状态及异常情况进行及时报警提醒;监控人员下井作业情况和地点等。并可向地面安全管理人员、管理者进行反馈。减少事故次数,降低事故死亡率。

五、矿山智慧定位系统功能

矿山智慧定位系统具有定位精度高、覆盖范围广等特点,能够实时监测煤矿井下各个设备的运行状态,并及时掌握其运行状态,及时采取预防措施,保障人身安全,提高管理水平,实现矿井智能化管理。随着井下各种生产环境不断变化,作业人员自身需要快速准确掌握井下情况,能够及时定位井下位置并发出警报(报警或预警)。同时可以通过各种通信方式进行报警。当监测到设备发生异常时,设备管理人员可以远程调用该设备发出故障警报,保证设备能够及时维修,避免设备故障影响其他正常作业,保障安全。对于人员定位、异常信息等进行处理,实现预警功能。当监测到设备异常情况时,通过手机短信通知现场负责人,并可以直接登陆终端查看设备运行情况。当出现故障时立即采取应急措施避免事故扩大,还可以根据具体情况判断处理,达到保障安全生产的目的。