智慧礦山超精準(zhǔn)工廠人員定位原理是什么?(智慧礦山視頻)

原理是什么| 2023-03-30 zhks

智慧礦山超精準(zhǔn)工廠人員定位系統(tǒng),是一種基于 RTK (無(wú)線射頻)、 Mesh (超寬帶)、 RTF (基于射頻)、衛(wèi)星通信技術(shù)在礦井井下利用Wi-Fi、藍(lán)牙等無(wú)線通信方式,實(shí)現(xiàn)人員定位功能、信息實(shí)時(shí)傳輸、信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同功能的定位系統(tǒng)。智慧礦山超精準(zhǔn)工廠人員定位系統(tǒng)由基站網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線射頻識(shí)別(RF)天線組成,主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)定位系統(tǒng)與基站之間基于無(wú)線通信協(xié)議相互通信來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的定位。當(dāng)用戶使用基于天線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)利用射頻信號(hào)以電磁波在空間輻射傳輸距離來(lái)計(jì)算物體到基站的距離。由于物體接收電磁波有一定程度衰減,所以無(wú)線發(fā)射距離是不確定的。天線接收到發(fā)射信號(hào)后經(jīng)過(guò)天線可以發(fā)送出去。所以就有了所謂的“距離衰減”。

1.基于射頻技術(shù)的人員定位,主要針對(duì)井下高精度、長(zhǎng)時(shí)間高精度的定位需求,提供了現(xiàn)場(chǎng)人員精準(zhǔn)定位解決方案。

基站采用2.4 GHz頻段,接收信號(hào)采用調(diào)制方式,信道質(zhì)量好;室內(nèi)定位精度高達(dá)10 cm,室外定位能力達(dá)到8 m。能有效消除惡劣環(huán)境對(duì)人員的影響。其主要特點(diǎn)是無(wú)線連接方便、功耗低,是室內(nèi)定位的理想選擇。使用時(shí)無(wú)需再考慮是否要更換無(wú)線射頻識(shí)別(RTK)卡來(lái)滿足井下使用需求。同時(shí)也可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同的功耗規(guī)格提供更高質(zhì)量的定位服務(wù)。適用于礦井范圍內(nèi)各種惡劣環(huán)境下人員定位需求,可快速搭建出井下人員身份識(shí)別、信息采集、數(shù)據(jù)傳輸及系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)應(yīng)用等功能。目前工業(yè)生產(chǎn)中已普遍采用無(wú)線射頻技術(shù)來(lái)進(jìn)行人員定位和作業(yè)指導(dǎo),能夠解決礦井下多種精度要求,且降低對(duì)其他高精度產(chǎn)品的依賴(如高產(chǎn)量設(shè)備),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)低成本運(yùn)行。其主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榈V山機(jī)電、礦井安全自動(dòng)化、煤礦生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化以及智能礦山建設(shè)等諸多方面,對(duì)于礦區(qū)而言具有重要意義。

2.結(jié)合 RTK天線,實(shí)現(xiàn)對(duì)人員進(jìn)行快速精確定位,無(wú)需布設(shè)基站;

與傳統(tǒng)的室內(nèi)定位系統(tǒng)相比,基于無(wú)線射頻的人員定位產(chǎn)品可以做到在不需要布設(shè)基礎(chǔ)架構(gòu)的情況下做到對(duì)環(huán)境快速精準(zhǔn)定位、快速安全救援,并且可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)終端互聯(lián)互通信息,通過(guò)各種數(shù)據(jù)的分析可以快速掌握區(qū)域內(nèi)的安全狀況和員工的情況。系統(tǒng)支持人員精準(zhǔn)定位、高精度定位、移動(dòng)定位和統(tǒng)計(jì)分析等功能。實(shí)現(xiàn)安全高效管理。支持人員精準(zhǔn)管理、異常報(bào)警和告警等功能。系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)人員在指定區(qū)域內(nèi)行走、停留、工作狀態(tài)、體溫等監(jiān)測(cè)信息,管理系統(tǒng)可對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì),以及事件相關(guān)報(bào)警。通過(guò)手機(jī)終端和后臺(tái)設(shè)備,實(shí)時(shí)將相關(guān)信息實(shí)時(shí)回傳至企業(yè) ERP系統(tǒng)及調(diào)度指揮中心平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)共享及業(yè)務(wù)協(xié)同。

3.采用多層高性能天線,最大限度地減少信號(hào)輻射衰減。

因?yàn)椴捎昧烁咝阅芴炀€,可以避免天線被惡劣環(huán)境破壞。系統(tǒng)通過(guò)在礦井井下進(jìn)行基于無(wú)線通信協(xié)議相互通信來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的定位。

4.基于 RFID,實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證和實(shí)時(shí)定位、路徑規(guī)劃等功能,使數(shù)據(jù)更加安全可靠。

智慧礦山超精準(zhǔn)工廠人員定位系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)各生產(chǎn)工段人員的實(shí)時(shí)定位、路徑規(guī)劃等功能。定位精度可控制在1 m以內(nèi),可根據(jù)生產(chǎn)情況來(lái)定制不同類型的無(wú)線終端系統(tǒng)。包括:室內(nèi)人員(含巡檢)定位/智能地圖導(dǎo)航/視頻會(huì)話、智能控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程運(yùn)維管控、數(shù)據(jù)交互平臺(tái)、實(shí)時(shí)通訊等服務(wù),可實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)設(shè)備故障遠(yuǎn)程報(bào)警、人員實(shí)時(shí)位置查詢、人員信息管理等重要功能,并能進(jìn)行人員身份認(rèn)證、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)等智能監(jiān)控功能。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)智能管理,實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)管控和維護(hù),提高工作效率和工作質(zhì)量,從而提高安全管理水平和本質(zhì)化安全保障能力。

5.射頻模塊采用 TP技術(shù),無(wú)線功率低、壽命長(zhǎng);

射頻模塊功耗低,發(fā)射功率大。在井下人員定位系統(tǒng)中,基站一般使用 BLE頻譜作為其射頻信號(hào)的發(fā)射功率,并與環(huán)境電磁波進(jìn)行能量交換。天線與設(shè)備之間通過(guò)信號(hào)線相互通信,從而獲得兩個(gè)目標(biāo)位置信息。如果該信息有兩個(gè)通信端口間不存在聯(lián)系時(shí),則通過(guò)無(wú)線模塊以一條直線進(jìn)行通信;如果該直線不存在則必須與外部建立通信關(guān)系才能實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳播的目的。與外部建立聯(lián)系需要消耗大量能量和功率去傳播信息,所以通過(guò)無(wú)線電通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了低延時(shí)或長(zhǎng)距離通信。

6.可設(shè)置多種天線的波束擴(kuò)展功能。

智慧礦山超精準(zhǔn)工廠人員定位系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成:基站網(wǎng)絡(luò)、 WIFI網(wǎng)關(guān)、標(biāo)簽基站、終端設(shè)備、無(wú)線射頻識(shí)別(RF)天線、 EMC模塊。在室內(nèi)環(huán)境中使用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)法提供很高的可靠性,但是網(wǎng)絡(luò)可以讓其傳輸信號(hào)更加穩(wěn)定和可靠,也更加適合在室外使用。無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)具有很好的抗干擾能力,其傳輸速率能達(dá)到每秒數(shù)百米;Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)傳輸距離可以達(dá)到100米甚至更遠(yuǎn);無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)直接等于有線系統(tǒng)的5倍以上;抗干擾能力強(qiáng);具有一定傳輸距離和抗干擾能力強(qiáng);功耗低;可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)一周或者是一年不間斷工作;安裝維護(hù)簡(jiǎn)單方便等等優(yōu)勢(shì),適用于多種行業(yè)應(yīng)用中。

7.自定義通信協(xié)議 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)支持與其他有線無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議集成,方便終端接入。

系統(tǒng)支持自定義的通信協(xié)議,方便終端接入。同時(shí)還支持自定義的多協(xié)議組通信協(xié)議。例如無(wú)線接入網(wǎng)關(guān)協(xié)議,通過(guò) OSNB、 IP、RS485等通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)相互通信,為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理提供方便與其他協(xié)議組集成。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)處理流程的自動(dòng)化、智能化管理和決策支持,對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行智能化分析和優(yōu)化調(diào)度,為企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策、生產(chǎn)管理提供科學(xué)和技術(shù)依據(jù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程(生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、安全管理、設(shè)備狀態(tài)等)等的實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)管理,以提高生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率和工作效率,提高生產(chǎn)安全管理水平;優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù),降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本;提高對(duì)事故處理能力與水平;提高企業(yè)管理水平,保障安全生產(chǎn)工作效率;有效減少生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益;具有顯著效果和社會(huì)效益。智慧礦山超精準(zhǔn)工廠人員定位系統(tǒng)由基站系統(tǒng)和無(wú)線射頻識(shí)別天線組成。