隨著礦山開采行業(yè)對人員定位的需求不斷增長，應(yīng)用智能定位技術(shù)已成為礦山企業(yè)的必然選擇。目前在礦山安全生產(chǎn)領(lǐng)域采用高精度定位技術(shù)的企業(yè)非常少。隨著煤礦安全生產(chǎn)要求的提高和煤礦瓦斯災(zāi)害的日趨嚴(yán)重，煤礦安全生產(chǎn)信息化程度已從最初的“人防”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;技防”。這對企業(yè)提出了更高的要求和更高的挑戰(zhàn)。在高精度人員定位領(lǐng)域有哪些應(yīng)用？煤礦安全生產(chǎn)信息化需要解決什么問題？
一、傳統(tǒng)定位系統(tǒng)的弊端
煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中，安全生產(chǎn)信息化建設(shè)相對滯后，部分企業(yè)雖建立了管理制度，但安全信息化建設(shè)水平和管理能力與現(xiàn)代化礦井要求還有一定差距。傳統(tǒng)的煤礦作業(yè)人員定位系統(tǒng)主要以靜態(tài)位置為核心，并結(jié)合人員行為信息和行為軌跡信息實(shí)現(xiàn)對工作面工人的實(shí)時(shí)監(jiān)督。動態(tài)人員定位能實(shí)時(shí)感知煤礦井下的生產(chǎn)情況和個(gè)人信息。由于傳統(tǒng)系統(tǒng)沒有建立基于歷史經(jīng)驗(yàn)的信息處理模型而建立的歷史信息，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理之后的輸出結(jié)果并不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求。但是該系統(tǒng)存在很大程度上無法反映出生產(chǎn)過程中工人對周圍環(huán)境的認(rèn)知和把握能力，其安全風(fēng)險(xiǎn)無法有效防范。另外，如果工作人員隨意出入井下或者在特殊的環(huán)境中作業(yè)，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并及時(shí)處理，造成安全事故發(fā)生的概率極高。所以需要對人員位置以及安全生產(chǎn)事故進(jìn)行預(yù)警及時(shí)處理和分析處理。
二、厘米級高精度人員定位
實(shí)現(xiàn)煤礦井下人員定位、巡檢管理、應(yīng)急救援管理等應(yīng)用，提高安全生產(chǎn)管理水平，實(shí)現(xiàn)安全自動化智能管控，為煤礦井下安全生產(chǎn)信息化建設(shè)提供有力保障。
1.人員定位：每一個(gè)巷道設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的攝像頭，在距離監(jiān)測點(diǎn)150米范圍內(nèi)即可獲取實(shí)時(shí)位置，當(dāng)傳感器收到數(shù)據(jù)時(shí)，會自動傳輸至云平臺，由數(shù)據(jù)中心處理后發(fā)送到礦上相關(guān)部門及各生產(chǎn)崗位。系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及時(shí)與礦端進(jìn)行連接。
2.人員定位管理：可通過監(jiān)控?cái)z像頭實(shí)時(shí)查看巷道內(nèi)的重點(diǎn)區(qū)域和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位置人員情況?？赏ㄟ^對講機(jī)遠(yuǎn)程控制工作或?qū)Φ孛婧霸挕Ｍ瑫r(shí)可根據(jù)系統(tǒng)歷史信息、報(bào)警記錄、視頻記錄以及其它事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
3.人員定位：井下現(xiàn)場設(shè)備可采用智能監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，包括生產(chǎn)模式、異常數(shù)據(jù)和報(bào)警信息，并根據(jù)采集信息的不同進(jìn)行處置；并且采用先進(jìn)技術(shù)將處理結(jié)果同步至礦端監(jiān)控平臺及管理平臺，方便安全高效地維護(hù)員工安全。實(shí)現(xiàn)對井下各個(gè)作業(yè)場所的安全監(jiān)測預(yù)警管理、事故應(yīng)急救援演練、應(yīng)急救援和指揮調(diào)度系統(tǒng)等各種安全應(yīng)用管理。
4.定位技術(shù)：定位設(shè)備基于 WiFi技術(shù)，基于基站+短波通信(3 G/4 G/WIFI)可以隨時(shí)隨地定位自己和周圍的人員。在礦下礦井時(shí)或者需要使用特種勞動人員時(shí)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控、應(yīng)急保障情況進(jìn)行遠(yuǎn)程處理；解決井下人員行走難等問題；并可進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)通訊。
5.人員定位：采用高精度 GPS+北斗技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦井的井下定位和通信。在該系統(tǒng)中，用戶通過 RTU可以直接將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降V端管理平臺，實(shí)現(xiàn)煤礦井下人員的位置可視化及指揮調(diào)度。在礦井中使用高精度人員定位對煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行有效管理，可以實(shí)現(xiàn)對礦井安全管理區(qū)域覆蓋、巡檢實(shí)時(shí)、應(yīng)急救援管理等功能。并且基于地理信息系統(tǒng)形成的數(shù)據(jù)報(bào)表可以為管理者提供及時(shí)、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)分析以及預(yù)警信息。在提升安全系數(shù)方面將起到很大作用！
6.遠(yuǎn)程可視化管理：煤礦作業(yè)現(xiàn)場可根據(jù)自身實(shí)際情況
三、實(shí)時(shí)感知，高效聯(lián)動
基于實(shí)時(shí)定位的人員位置和軌跡數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。實(shí)時(shí)采集人員的位置、姿態(tài)和軌跡信息，可以將位置信息實(shí)時(shí)傳送到調(diào)度中心，以便快速指揮調(diào)度。在危險(xiǎn)區(qū)域中，一旦發(fā)生事故，可以通過位置信息定位準(zhǔn)確到每一個(gè)位置，并可將事故處理時(shí)間進(jìn)度推送給所有相關(guān)工作人員，從而最大程度地減少事故的損失和人員的傷亡。支持人員定位信息的采集和顯示。系統(tǒng)將自動對采集到的位置進(jìn)行分析處理。同時(shí)監(jiān)控管理中心也可以使用人員定位來遠(yuǎn)程查看工作情況和生產(chǎn)情況。在工作過程中，可通過電腦或手機(jī)終端實(shí)時(shí)查詢工人在井下的活動以及作業(yè)情況。還可以監(jiān)測員工的相關(guān)安全情況。還可以遠(yuǎn)程監(jiān)管人員到井下的主要地點(diǎn)執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)。實(shí)時(shí)監(jiān)測井下活動情況，及時(shí)發(fā)出報(bào)警指令，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并進(jìn)行處置。將數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度中心管理平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與交互協(xié)作以及礦井內(nèi)部各種作業(yè)流程閉環(huán)管理。
四、總結(jié)建議
高精度人員定位在煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用已取得了很好的效果，可以在人員安全預(yù)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控、事故分析和應(yīng)急處理等方面發(fā)揮作用。但需要注意的是：
①定位精度是高精度的基礎(chǔ)。不能讓人員在沒有信息的環(huán)境中工作；
②對人員精準(zhǔn)定位；
③對井下有害氣體監(jiān)控；
④在特殊場所如地下開采、礦井等進(jìn)行應(yīng)用時(shí)一定要有相應(yīng)的防范措施；
⑥監(jiān)控手段；
⑦監(jiān)控中心可遠(yuǎn)程部署。在人員定位系統(tǒng)中引入人工智能算法處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法以提升工作效率；
⑧數(shù)據(jù)分析管理。