隨著我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)的不斷好轉(zhuǎn)，礦井安全生產(chǎn)已經(jīng)從傳統(tǒng)的“人-機(jī)-物”管理向“全面感知、智能決策、高效管控”轉(zhuǎn)變。但是，對(duì)人員定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，隨著采掘作業(yè)的日趨復(fù)雜和煤礦開(kāi)采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，煤礦井下人員定位系統(tǒng)已無(wú)法滿足煤礦安全生產(chǎn)、采掘作業(yè)的高精度、全天候、高可靠性控制要求。煤礦井下人員定位系統(tǒng)能幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)采掘車輛、人員等智能精準(zhǔn)管控，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛、人員等軌跡跟蹤、監(jiān)測(cè)和定位，提高對(duì)采掘作業(yè)中設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控效率，降低工作人員受傷風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)危險(xiǎn)作業(yè)人員做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)救援。那么什么是智能設(shè)備呢？在礦山作業(yè)中，傳統(tǒng)的定位方式主要以 RTK/GPS為主。
1. GPS定位
通過(guò)北斗衛(wèi)星定位設(shè)備的測(cè)量，獲得一個(gè)空間位置，再通過(guò)定位軟件獲得該空間坐標(biāo)位置。GPS定位技術(shù)是一種定位精度高，穩(wěn)定性好，全天候，定位快速。缺點(diǎn)是要依賴地面基站建設(shè)和維護(hù)，并且占用一定面積。對(duì)施工人員在井下作業(yè)時(shí)容易受到惡劣天氣影響，且使用壽命短，所以適用于礦井范圍較小的區(qū)域和場(chǎng)所使用。同時(shí)由于其成本高，不能滿足煤礦對(duì)安全性的要求以及其工作環(huán)境對(duì)精度和速度的要求。
2. RTK定位速度慢
目前 RTK的最大缺點(diǎn)是定位速度慢，特別是在野外環(huán)境，有時(shí)甚至不能使用 GPS,定位精度會(huì)非常低。如果我們把 RTK比作火箭，它需要從地面發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)，然后在發(fā)射后立即將信號(hào)發(fā)送到衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)源，由接收機(jī)接收得到。通過(guò)接收信號(hào)并計(jì)算出自己在地球上的位置和速度來(lái)實(shí)現(xiàn)地面或空中的定位。而煤礦井下的車輛往往需要10到15秒時(shí)間才能完成定位。如果在這種情況下再增加一個(gè)基站，設(shè)備的體積會(huì)更大。所以，一個(gè)真正的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備并不是簡(jiǎn)單用來(lái)定位和傳輸數(shù)據(jù)的。真正的智能設(shè)備，不是把你當(dāng)做一個(gè)傳感器，而是真正地以一種服務(wù)的形式存在。我們需要一個(gè)更加智能、更加方便的監(jiān)控平臺(tái)。它能夠把采集到的數(shù)據(jù)、信息以及處理后的結(jié)果提供給管理人員或者作業(yè)人員，從而有效地對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，并在必要情況下實(shí)現(xiàn)預(yù)警、應(yīng)急處置等目的。
3.信號(hào)差，易受電磁干擾，定位精度低
煤礦井下人員定位系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)煤礦井下現(xiàn)場(chǎng)所有人員和車輛的定位和追蹤，實(shí)時(shí)掌握采掘車輛位置監(jiān)測(cè)信息。如果定位系統(tǒng)發(fā)生故障，可快速找到故障車輛并進(jìn)行定位，及時(shí)報(bào)警，有效控制事故的發(fā)生幾率。并且在車輛行進(jìn)中能自動(dòng)偵測(cè)車輛位置并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，自動(dòng)發(fā)送到定位系統(tǒng)的管理后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)煤礦井下移動(dòng)定位，實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控等功能，保證工作人員在緊急情況下仍能準(zhǔn)確找到相應(yīng)位置。從而保障工作的順利開(kāi)展并提升礦工出行安全。
4.實(shí)時(shí)查看采區(qū)及各作業(yè)面情況：采集各工作面實(shí)時(shí)人員運(yùn)動(dòng)軌跡并傳送到生產(chǎn)調(diào)度指揮中心。能夠?qū)崟r(shí)了解采掘施工現(xiàn)場(chǎng)狀況，掌握采掘作業(yè)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)情況，為礦工及時(shí)提供有效信息，確保安全生產(chǎn)，提高安全生產(chǎn)管理水平及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除事故隱患。
5.可移動(dòng)終端（手機(jī)、電腦）記錄員工的軌跡，讓更多工作人員掌握實(shí)時(shí)位置并及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患、快速處理！可遠(yuǎn)程查看現(xiàn)場(chǎng)狀況及各種視頻圖像信息；通過(guò)平臺(tái)將數(shù)據(jù)共享給管理團(tuán)隊(duì)及相關(guān)負(fù)責(zé)人?？捎糜谳o助應(yīng)急指揮調(diào)度。
6.環(huán)境溫度高，使用時(shí)受環(huán)境影響較大
井下環(huán)境溫度較高，井下定位設(shè)備的使用壽命也隨之縮短。5.無(wú)法滿足煤礦井下人員監(jiān)測(cè)預(yù)警需要，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故，快速反應(yīng)救援，減少因人員傷亡而造成的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)人員定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其性能要求越來(lái)越高，同時(shí)要求對(duì)設(shè)備本身也要足夠安全。針對(duì)上述問(wèn)題，華為推出井下人員定位產(chǎn)品——井下人員定位系統(tǒng)。系統(tǒng)采用 GPS技術(shù)和紅外光模塊與天線結(jié)合的方式對(duì)采掘車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)定位跟蹤服務(wù)，使采掘過(guò)程中的人員軌跡得以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)在監(jiān)控大屏上。實(shí)現(xiàn)了對(duì)采巖掘進(jìn)作業(yè)及調(diào)度管理，并可以通過(guò)手機(jī)端完成調(diào)度控制和應(yīng)急管理等功能；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控可視化視頻傳輸監(jiān)控效果；并能夠?qū)崟r(shí)查看井下操作情況和設(shè)備狀態(tài)。系統(tǒng)可以隨時(shí)掌握井口周圍安全狀況，為礦山監(jiān)管單位提供可靠支持，助力礦山企業(yè)智能化發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。