隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國對(duì)礦產(chǎn)資源的需求持續(xù)增長，礦業(yè)的發(fā)展離不開礦產(chǎn)資源的開采。同時(shí)，礦山作為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱企業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。目前，我國在各大礦山中已廣泛采用各種定位技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)井下人員的實(shí)時(shí)定位與跟蹤，提高工作效率和安全生產(chǎn)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)企業(yè)管理水平的提升。隨著智能制造的發(fā)展，智慧礦山對(duì)礦井管理提出了更高的要求。因此準(zhǔn)確地將人員定位技術(shù)應(yīng)用到智能化礦井管理中，在提升礦井管理效率和安全生產(chǎn)方面發(fā)揮著重要作用。
1.精確人員定位技術(shù)
精確人員定位技術(shù)是利用各種定位技術(shù)(GPS、 RTK、 WiFi、 Zigbee)和傳感器來實(shí)現(xiàn)人員定位的方式。衛(wèi)星定位技術(shù)通過將地面接收到的無線電信號(hào)發(fā)射至高空發(fā)射塔，然后根據(jù)地面接收到的信號(hào)判斷附近是否有高精度的定位設(shè)施。RTK技術(shù)是一種新型的多點(diǎn)定位技術(shù)，可根據(jù)用戶的不同需求配置合適的通信方式。RTK定位技術(shù)可將室內(nèi)定位精度從厘米級(jí)提高到厘米級(jí)以上，能夠?qū)崿F(xiàn)井下作業(yè)人員與地面之間的準(zhǔn)確定位。
2.精確定位人員
基于人員定位系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)井下人員的精確定位，包括井下工作人員、維修工人、后勤人員等。首先通過人員定位井下工作人員的位置信息，對(duì)其進(jìn)行位置跟蹤和實(shí)時(shí)定位驗(yàn)證。其次通過定位設(shè)備上傳個(gè)人信息至管理平臺(tái)，實(shí)時(shí)查詢個(gè)人人員所在位置狀態(tài)、位置軌跡、行走軌跡等信息。再次是管理人員通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)了解井下所有作業(yè)人員的位置信息。最后通過定位設(shè)備實(shí)時(shí)查看井下所有作業(yè)人員的位置狀態(tài)及行程軌跡。如當(dāng)有人進(jìn)行危險(xiǎn)作業(yè)時(shí)可以通過“人員定位系統(tǒng)”及時(shí)通知相關(guān)人員將危險(xiǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域。
3.無人值守系統(tǒng)
通過對(duì)井下無人值守的井下作業(yè)區(qū)域的監(jiān)控視頻，建立現(xiàn)場視頻監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下作業(yè)的安全監(jiān)管。監(jiān)控視頻與傳感器相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測現(xiàn)場的圖像，如出現(xiàn)異常情況可及時(shí)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境的監(jiān)控，實(shí)時(shí)定位人員位置并進(jìn)行錄像，做到現(xiàn)場無任何異常情況。實(shí)現(xiàn)無人值守的井下巷道管理。通過巷道檢測傳感器和智能視頻分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了巷道內(nèi)的車輛出入實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過人員定位與井下監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合及融合，可以實(shí)現(xiàn)在巷道內(nèi)對(duì)車輛的有效管理。當(dāng)車輛進(jìn)入巷道內(nèi)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警通知并對(duì)車輛進(jìn)行控制。
4.物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的實(shí)時(shí)定位與跟蹤。其主要設(shè)備包括有智能感應(yīng)器、終端設(shè)備和數(shù)據(jù)處理中心。智能感應(yīng)器通過感應(yīng)到人體的運(yùn)動(dòng)軌跡后，采集人的運(yùn)動(dòng)軌跡并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；終端設(shè)備通過藍(lán)牙、 ZigBee信號(hào)采集到人體的位置信息及歷史數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析處理；數(shù)據(jù)處理中心通過云端存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)信息。通過以上方式可實(shí)現(xiàn)井下人員管理過程中的定位控制，實(shí)時(shí)掌握井下人員動(dòng)向及位置信息。由于井下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變是我國礦業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的突出問題之一。人員定位系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控井下作業(yè)人員的定位狀況與工作軌跡及異常情況并進(jìn)行預(yù)警提示；同時(shí)與其他信息融合形成大數(shù)據(jù)分析各區(qū)域作業(yè)人員定位狀態(tài)及異常情況。