UWB-positionering met hoge precisie helpt bij veilig productiebeheer in de kolenmijnsector

De technologie van het Internet of Things wordt al bijna 10 jaar ontwikkeld en de toepassingsmogelijkheden zijn zeer breed. Verschillende technische middelen hebben al "hun spierballen laten zien" in toepassingen voor het detecteren van gevaarlijke situaties in veel industrieën.

Als het gaat om gevarenbewaking, is locatie-informatietechnologie natuurlijk onlosmakelijk met elkaar verbonden. In buitenomgevingen worden over het algemeen satellietpositioneringsmethoden zoals Beidou, GPS en GLONASS gebruikt en hun civiele positioneringsnauwkeurigheid kan binnen 10 meter liggen. In sommige gebieden zonder satellietpositionering, zoals tunnels, kolenmijnen en andere niet-openlucht- of zelfs ondergrondse plaatsen, is het echter duidelijk niet haalbaar om te vertrouwen op satellietpositionering. Op dit moment zijn indoor positioneringssystemen nodig om de taak van het verstrekken van zeer nauwkeurige positie-informatie te voltooien.

1. Indoor positioneringstechnologie

Naarmate de vraag naar indoor positionering toeneemt, zijn er veel oplossingen ontstaan, waaronder RFID-positionering (radiofrequentie-identificatie), Bluetooth-positionering, Wi-Fi-positionering, Zigbee-positionering en UWB-positionering (ultra-wideband). Positionering met radiofrequentie-identificatie realiseert aanwezigheidsdetectie door te identificeren of de kaart al dan niet wordt gelezen tussen de kaart en de kaartlezer, maar kan geen echte positionering bereiken.

In de begindagen van Bluetooth-positionering werd een kaartlezer gebruikt om de RSSI-waarde (Received Signal Strength Indication) te lezen die het kaartsignaal aangeeft, en de afstand tussen de kaartlezer en de identificatiekaart werd berekend via RSSI. Deze methode heeft een lage positioneringsnauwkeurigheid en kan worden gebruikt in omgevingen met obstakels. RSSI wordt sterk beïnvloed. Onlangs zijn AOA- en AOD-positioneringstechnologieën op basis van Bluetooth langzaam ontwikkeld. Vergeleken met de originele positioneringstechnologie op basis van RSSI is de positioneringsnauwkeurigheid sterk verbeterd. Wi-Fi- en Zigbee-positionering, net als vroege Bluetooth-positionering, zijn ook gebaseerd op RSSI. Hun nauwkeurigheid is relatief beperkt en wordt sterk beïnvloed door de omgeving.

UWB (Ultra-Wide Band) is een communicatietechnologie zonder drager die gegevens verzendt door nanoseconde-niveau niet-sinusvormige smalle pulsen te verzenden en ontvangen, en ToF (Time of Arrival) of TDoA (Time Difference of Arrival) algoritmen gebruikt om het aantal personen of items te berekenen. Locatie-informatie, positioneringsnauwkeurigheid tot 10 cm. Vergeleken met traditionele grof-precisie positioneringstechnologieën zoals RFID, Bluetooth, Wi-Fi en Zigbee, heeft het UWB-systeem de voordelen van sterke penetratie, laag stroomverbruik, goed anti-multipath-effect, hoge beveiliging, lage systeemcomplexiteit en hoge positioneringsnauwkeurigheid. .

Toepassing van het positioneringssysteem voor personeel in kolenmijnen

Voor kolenmijnen, met name ondergrondse kolenmijnen, kan het positioneringssysteem voor personeel de realtime locatie van mensen, voertuigen en apparatuur ondergronds verkrijgen en deze aan het computersysteem op de grond presenteren. Managers kunnen op elk moment de locatie-informatie en historische trajecten van ondergronds personeel en voertuigen bijhouden, evenals de installatielocatie van apparatuur.

Voor positioneringsfuncties voor personeel kunnen functies zoals aanwezigheidsbeheer, in- en uitgangsregistraties in gevaarlijke gebieden en overbevolkingsbeheer in gevaarlijke gebieden worden uitgebreid. Voor positioneringsfuncties voor voertuigen kunnen functies zoals voertuigdispatching en automatische verkeerslichtregeling worden uitgebreid. Wanneer er een ongeval plaatsvindt, kunnen reddingswerkers snel de situatie ter plaatse begrijpen op basis van de positioneringsinformatie van personeel, voertuigen en apparatuur die door het positioneringssysteem wordt verstrekt, en tijdig de bijbehorende reddingsmaatregelen nemen om de efficiëntie van reddingswerk te verbeteren. De projectimplementatie van het ondergrondse personeelspositioneringssysteem voor kolenmijnen zorgt niet alleen voor de veiligheid van ondergrondse werknemers, maar verbetert ook het niveau van informatiebeheer aanzienlijk, waardoor beheer en verzending transparanter en efficiënter worden.

Als professionele leverancier van positioneringsserviceoplossingen in China heeft het de afgelopen 10 jaar algehele oplossingen geboden voor de behoeften aan indoor positionering van verschillende industrieën. Voor de kolenmijnindustrie werd het ondergrondse personeelspositioneringssysteem in 2018 gelanceerd. Na verschillende jaren van evolutie zijn de stabiliteit, volwassenheid en het gebruiksgemak van het product gegarandeerd.

1. Apparatuurarchitectuur

Identificatiekaart: Dit is aangewezen als een object dat moet worden gedragen, wat een persoon, voertuig of apparatuur kan zijn. Het kan een alarm verzenden via een knop. Wanneer een alarm wordt ontvangen, zullen er geluids-, licht- en trillingswaarschuwingen zijn. Laag stroomverbruik, kan meerdere maanden werken op één lading.

Kaartlezer: Geïnstalleerd in de ondergrondse tunnel, leest de omliggende identificatiekaartinformatie en afstand en verzendt de bereikinformatie van de tag naar de grondserver.

Positieberekeningsengine: software die de locatie van de identificatiekaart berekent op basis van de bereikinformatie die door de kaartlezer wordt verstrekt.

Bedrijfsserver: Op basis van de locatie-informatie die door de locatieresolutie-engine wordt verstrekt, worden gerelateerde services geïmplementeerd, waaronder: aanwezigheid, realtime locatieweergave, historische spoorquery, weergave van apparatuuralarm, enz.

Handbediend instrument: Zoek naar nabijgelegen identificatiekaarten om de afstand tussen de identificatiekaart en het apparaat te verkrijgen. Het kan van de grondserver worden gescheiden om een draagbare locator te realiseren.

De dekkingsradius van de kaartlezer in deze oplossing is meer dan 600 meter (zichtlijn), de positioneringsnauwkeurigheid kan 0,3 meter (zichtlijn) bereiken en het aantal gelijktijdige tags in één gebied is meer dan 400.

2. Zakelijke functies

Realtime locatieweergave: gebruik het personeelspositioneringssysteem om de locatie-informatie en distributie van ondergronds personeel in realtime te lokaliseren en de trajecten van personeel in realtime te bewaken.

Statistieken over het aantal mensen dat ondergronds werkt: realtime statistieken over het aantal mensen dat ondergronds werkt. Wanneer er een ernstig ongeval plaatsvindt, kunnen werknemers snel worden verzameld voor appèlstatistieken en kan de realtime locatie van werknemers die niet zijn aangekomen, worden bevestigd om reddingsoperaties uit te voeren om slachtoffers te voorkomen.

Aanwezigheidsbeheer voor het betreden en verlaten van putten: Ontwikkel aanwezigheidstaken en tel de tijd dat personeel de put betreedt en verlaat, hoe lang ze aan het werk zijn, enz. Het management kan snel de status van het werk controleren en maandelijkse statistische werkuren kunnen direct worden gebruikt als referentie voor het beoordelen van de aanwezigheid op basis van platformgegevens.

Abnormaal noodalarm: Wanneer managers een noodgeval tegenkomen, kunnen ze noodinstructies geven om personeel aan te sporen te evacueren. Tags die door personeel worden gedragen, trillen om hen eraan te herinneren uit de buurt van het gebied te blijven.

SOS actief alarm: Wanneer er gevaar dreigt, kan personeel ter plaatse de one-click helpknop gebruiken om tijdig een noodalarmbericht te verzenden. Na ontvangst van het alarmsignaal kan het managementpersoneel de locatie van de persoon in gevaar bepalen door middel van personeelspositionering en tijdig noodrespons ter plaatse implementeren.

Veiligheid in kolenmijnen is belangrijker dan Mount Tai!

Veiligheid in de productie is geen kleinigheid. Alleen door te voldoen aan de premisse van veiligheid in de productie kan een onderneming zich duurzaam ontwikkelen. Het is te hopen dat indoor positioneringstechnologie in de toekomst zo snel mogelijk in meer industrieën kan worden toegepast en gecombineerd met geavanceerde technologieën zoals sensortechnologie en big data om de veiligheid van mensenlevens en eigendommen in grotere mate te beschermen en een sterke ondersteuning te bieden voor veilig productiebeheer.

De veiligheid in de productie van kolenmijnen heeft nog een lange weg te gaan en is belangrijker dan Mount Tai. Het is nauw verbonden met elke kolenmijnwerker en onderneming en zou voldoende aandacht moeten krijgen. We hopen dat kolenmijnen veilig zullen zijn en dat mensen en mijnen veilig zullen zijn!