技術(shù)
煤礦井下“六大系統(tǒng)”升級(jí)改造提上日程,井下人員定位系統(tǒng)也面臨從區(qū)域定位到精確定位的升級(jí)換代。 EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng),采用UWB定位技術(shù),通過(guò)在煤礦井下內(nèi)部署一定數(shù)量的定位基站,以及人員佩戴標(biāo)簽卡的形式,來(lái)實(shí)時(shí)獲取人員精確位置,精度高達(dá)10cm。
選擇煤礦井下定位系統(tǒng)降低煤礦事故發(fā)生概率
爆炸、冒頂、透水、中毒、機(jī)電設(shè)備事故 等煤礦安全事故頻發(fā);一但發(fā)生事故帶來(lái)的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失無(wú)法預(yù)估。結(jié)合人員定位系統(tǒng)可以做到以下幾點(diǎn):
1.預(yù)防工作:規(guī)范化巡檢預(yù)防設(shè)備故障,危險(xiǎn)區(qū)域/危險(xiǎn)源/危險(xiǎn)行為預(yù)警;
2.突發(fā)事件響應(yīng):對(duì)井下突發(fā)事件,及時(shí)報(bào)警;
3.井下信息全面掌控:掌控井下人員分布情況,提高事后效率和準(zhǔn)確性;
4.事后追溯與分析:追溯和分析事故原因,落實(shí)相關(guān)責(zé)任,為避免事故再度發(fā)生提供依據(jù)。
一、EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)介紹
1.系統(tǒng)定位設(shè)備層:由本安型定位基站和定位標(biāo)簽組成;
2.主干網(wǎng)絡(luò):通過(guò)光纖中繼器級(jí)聯(lián),基站間可通網(wǎng)線接入光纖中繼器,最后一級(jí)中繼器通過(guò)光纖數(shù)據(jù)接入井下光纖環(huán)網(wǎng)(或者分站);
3.供電:基站通過(guò)帶后備電源的隔爆兼本安電源或澆封兼本安電源供電。
EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
1.定位精度≤30cm
2.最大并發(fā)數(shù)量:100張標(biāo)簽
3.最大傳輸距離(半徑):400m
4.最大基站間覆蓋距離(覆蓋直徑):800m
二、EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)硬件產(chǎn)品
1.整機(jī)基站:
①.EHIGH恒高提供:定位基站整機(jī)
本安型定位基站產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):
a.10cm高精度定位:穩(wěn)定性強(qiáng),抗遮擋,抗干擾
b.本質(zhì)安全、工業(yè)防爆:防爆標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),適用于爆炸環(huán)境
c.精密加工、防水防塵:密閉結(jié)構(gòu),IP67防護(hù)等級(jí)
d.安裝方便、省時(shí)省力:光纖接入,可級(jí)聯(lián),部署方便
EHIGH本安型定位基站用場(chǎng)景:煤礦/礦山、石油化工等工業(yè)高危作業(yè)環(huán)境
②.集成商客戶提供:隔爆電源、本安光纖交換機(jī)、天線由集成商客戶提供;
③.定位基站的對(duì)接方案:定位模塊(可單獨(dú)封裝外殼形成定位基站產(chǎn)品)
④.定位標(biāo)簽的對(duì)接方案:EHIGH恒高提供定位標(biāo)簽整機(jī)和定位標(biāo)簽的PCB模塊
2.EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)硬件選型
①.本質(zhì)安全型定位基站(EH100602D13)
基站網(wǎng)絡(luò)接入方式:100M以光纖可選
基站供電方式:帶后備電源的隔爆兼本安電源
供電電壓:10~24Vdc
最大功率:5.4W
可通過(guò)防爆等級(jí):Ex(ib)I T4 Mb
工作溫度:-20~40℃
防護(hù)等級(jí):IP67
②.定位基站模塊_(煤礦定制I型)EH100602M08
基站網(wǎng)絡(luò)接入方式:100M以太網(wǎng)或光纖可選,光纖支持級(jí)聯(lián)。
基站供電方式:帶后備電源的隔爆兼本安電源
供電電壓:10~24Vdc
最大功率:5.4W
可通過(guò)防爆等級(jí):Ex(ib)I T4 Mb
工作溫度:-20~40℃
③.三防兼本安型定位標(biāo)簽(EH100602A05-S)
支持防爆等級(jí):Ex(ib)I T4 Mb
單站TOA續(xù)航:≥1個(gè)月
最大覆蓋距離:400m
工作溫度:-20~40℃
防護(hù)等級(jí):IP67
EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)軟件對(duì)接方案
在煤礦井下定位系統(tǒng)解決方案中,EHIGH恒高提供完善的數(shù)據(jù)接口,供應(yīng)用層業(yè)務(wù)邏輯調(diào)用,以便快速的完成軟件開發(fā);
設(shè)備管理接口與定位引擎需要與集成商的傳輸層對(duì)接,推薦使用TCP/IP,且定位基站為sever的結(jié)構(gòu)。
三、煤礦井下定位系統(tǒng)的重要實(shí)現(xiàn)功能
1.2D實(shí)時(shí)位置顯示
總覽模式:以俯視圖的方式總覽不同高度的人員位置,能夠快速、直觀地了解現(xiàn)場(chǎng)全部情況。不同高度的人員采用不同顏色的方式顯示。不同高度的地圖在俯視圖中顯示大致梗概,以免線條重疊過(guò)多導(dǎo)致難以分辨地圖位置。
分層顯示:每層地圖支持單獨(dú)查看,該頁(yè)面中顯示了人員姓名、規(guī)劃區(qū)域、標(biāo)簽列表等信息,同時(shí)支持標(biāo)簽查詢、下發(fā)呼叫、快速劃定撤離區(qū)域等操作。
2.3D實(shí)時(shí)位置顯示
顯示人員在三維模型中的位置;支持2D地圖中的所有功能;支持視頻聯(lián)動(dòng)。
3.軌跡回放
軌跡回放支持按照卡號(hào)或者按照區(qū)域查詢歷史軌跡,查詢結(jié)果如圖:
4.靜態(tài)電子圍欄
a.結(jié)合用戶業(yè)需求,定義地圖中的各部分電子圍欄區(qū)域
b.規(guī)則自定義:提供多種規(guī)則類型,包括僅允許進(jìn)入/僅拒絕進(jìn)入/僅允許離開/僅拒絕離開/區(qū)域超時(shí)/區(qū)域不動(dòng)/區(qū)域消失/聚眾報(bào)警
5.動(dòng)態(tài)電子圍欄
a.危險(xiǎn)源設(shè)置:以特定卡綁定為危險(xiǎn)源卡,其他定位卡靠近(范圍可設(shè)置), 即發(fā)出報(bào)警信息,同時(shí)靠近危險(xiǎn)源的卡也會(huì)發(fā)出報(bào)警提示;
b.陪同設(shè)置:被陪同人員(被陪同卡)附近一定范圍要存在陪同人員(陪同卡),陪同人員可以是多個(gè),任何一個(gè)在范圍內(nèi)都不會(huì)報(bào)警,反之則報(bào)警;
6.視頻聯(lián)動(dòng)
a.聯(lián)動(dòng)攝像頭:在視圖中選中某一張標(biāo)簽進(jìn)行視頻聯(lián)動(dòng),如果該標(biāo)簽進(jìn)入某個(gè)攝像頭覆蓋的區(qū)域(該區(qū)域可人為設(shè)置),視圖中會(huì)自動(dòng)彈出該攝像頭的畫面。
b.自動(dòng)切換:如果該定位標(biāo)簽進(jìn)入另外一個(gè)攝像頭覆蓋區(qū)域,那么攝像頭畫面能夠快速自動(dòng)切換。
7.地圖管理
a.功能:對(duì)不同的場(chǎng)景建筑進(jìn)行增加修改;各建筑下樓層的增刪改查以及樓層地圖的上傳與修改;
b.地圖格式:二維地圖支持kml、png、jpg等地圖格式;三維地圖支持json文件格式。
8.攝像頭管理
功能:添加、修改用于視頻聯(lián)動(dòng)的攝像頭;給攝像頭劃分覆蓋區(qū)域。
9.報(bào)警管理
SDK接口提供各類報(bào)警管理:電子圍欄警示信息、呼叫記錄、SOS記錄、以及設(shè)備異常等。
四、EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)部分案例
案例1:
1.井下區(qū)域全覆蓋,200個(gè)定位基站,300個(gè)定位標(biāo)簽
2.井口唯一性檢測(cè);自動(dòng)統(tǒng)計(jì)下井/出井人員信息和數(shù)量
3.井下危險(xiǎn)區(qū)域管控,無(wú)權(quán)限人員進(jìn)入,系統(tǒng)報(bào)警提示
4.井下人員位置實(shí)時(shí)顯示,分布情況一目了然
案例2
1.全線定位模式,實(shí)時(shí)掌控人員位置
2.分區(qū)域電子點(diǎn)名,高可靠性要求,無(wú)漏卡/錯(cuò)卡/區(qū)域錯(cuò)判
3.利用自動(dòng)門禁模式,自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出入隧道,人員信息和數(shù)量
4.集成洞口LCD顯示