隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對能源的需求也越來越大。近年來，隨著對煤炭的需求增加，煤炭產(chǎn)量已成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一個(gè)重要組成部分。但是，我國煤炭資源開采主要集中在大型煤礦和露天煤礦，大型煤礦在開采過程中存在著通風(fēng)不暢、局部透風(fēng)、瓦斯積聚等安全隱患，也為煤礦事故的發(fā)生埋下了隱患，給煤礦安全生產(chǎn)帶來了巨大挑戰(zhàn)與壓力。
近年來，我國煤炭產(chǎn)量穩(wěn)步增長，但煤炭產(chǎn)量仍然不能滿足國家能源需求，且煤炭行業(yè)市場競爭激烈，資源價(jià)格逐年攀升，煤炭企業(yè)逐漸陷入經(jīng)營困境，發(fā)展面臨新常態(tài)和新問題，亟需轉(zhuǎn)變經(jīng)營理念、發(fā)展模式和經(jīng)營方式。針對我國煤炭資源開發(fā)過程中存在的安全生產(chǎn)問題成因分析，智慧礦山解決方案以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為技術(shù)支撐，通過先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能識別、自動(dòng)監(jiān)測、視頻監(jiān)控等技術(shù)手段以及智能感知系統(tǒng)將井下人員定位、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和安全監(jiān)控等環(huán)節(jié)集成到智慧礦山系統(tǒng)中。
一、方案介紹
智慧礦山解決方案采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息處理技術(shù)，通過高精度定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤礦井下人員精準(zhǔn)定位、生產(chǎn)管理動(dòng)態(tài)決策監(jiān)測、安全監(jiān)測預(yù)警等功能，有效保障煤礦安全生產(chǎn)。本方案基于礦用的 ZigBee基站，具有超強(qiáng)廣域覆蓋能力。ZigBee定位系統(tǒng)可在500米范圍內(nèi)精準(zhǔn)定位，支持多點(diǎn)精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)服務(wù)。在有條件的井下，采用 ZigBee+ GPRS多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)服務(wù)方案提供高質(zhì)量保障。ZigBee定位系統(tǒng)能夠支持手機(jī)藍(lán)牙連接，實(shí)現(xiàn)井下人員精確測量、人員位置自動(dòng)感知和自動(dòng)分析及人員位置自動(dòng)修正等功能。本方案還支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸功能。可以實(shí)現(xiàn)井下人員在線管理、采掘設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測和突發(fā)事件快速響應(yīng)等功能。
二、方案優(yōu)勢
1.多平臺管理：針對各類實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)，平臺可實(shí)現(xiàn)多平臺應(yīng)用，能夠滿足多平臺數(shù)據(jù)整合的需要，還能支持多家設(shè)備在同一位置上同步運(yùn)行，數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理，避免人為的干擾和混淆，提高定位應(yīng)用的效率和準(zhǔn)確性，確保各類數(shù)據(jù)安全可靠。
2.實(shí)時(shí)定位：可實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的效果，實(shí)時(shí)感知礦井范圍內(nèi)不同區(qū)域內(nèi)相關(guān)設(shè)備的位置信息及實(shí)時(shí)監(jiān)測情況。
3.多設(shè)備協(xié)同聯(lián)動(dòng)：結(jié)合煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)與多部信息平臺互聯(lián)互通，利用定位大數(shù)據(jù)分析形成安全預(yù)警研判方案。
4.智能報(bào)警提醒：當(dāng)進(jìn)入某一區(qū)域時(shí)，會(huì)對區(qū)域內(nèi)所有作業(yè)人員的軌跡進(jìn)行監(jiān)測并自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息；系統(tǒng)能夠利用安全帽、礦燈、語音等多種方式提前告知作業(yè)人員所在位置。
5.無線供電：通過高精度藍(lán)牙設(shè)備在礦井中實(shí)現(xiàn)無線供電，保證礦井電力供應(yīng)。
三、解決方案
該方案以智能化管理為主，以無線網(wǎng)絡(luò)定位、視頻監(jiān)控、人員定位等為輔助手段，為客戶提供“智慧礦山定位系統(tǒng)”，真正實(shí)現(xiàn)礦井的智能管理，減少煤礦事故發(fā)生。“智慧礦山定位系統(tǒng)”采用了多種無線通信方式，如 RFID芯片；使用基于Wi-Fi射頻識別技術(shù)的芯片，具備低功耗、高精度的特點(diǎn)；采用特殊設(shè)計(jì)的無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)快速的部署；使用 RFID標(biāo)簽代替?zhèn)鹘y(tǒng)標(biāo)簽；采用高性能天線技術(shù)，滿足煤礦井下多種場景的通信要求。系統(tǒng)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及發(fā)送的操作，提供安全監(jiān)管人員有效的信息；采用先進(jìn)的無線通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)井下實(shí)時(shí)精確到厘米級別的定位操作。同時(shí)具有強(qiáng)大的擴(kuò)展能力。通過無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享；采用北斗芯片技術(shù)與數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信。支持語音信號識別和視頻傳輸。產(chǎn)品功能集成于一個(gè)平臺之上、統(tǒng)一使用與管理。