O posicionamento de alta precisão UWB auxilia na gestão da produção de segurança no campo de mina de carvão

A tecnologia da Internet das Coisas foi desenvolvida por quase 10 anos, e suas perspectivas de aplicação são muito amplas. Vários meios técnicos já "flexionaram seus músculos" em aplicações de detecção de situações perigosas em muitas indústrias.

Quando se trata de monitoramento de riscos, a tecnologia de informações de localização é, obviamente, inseparável. Em ambientes externos, métodos de posicionamento por satélite como Beidou, GPS e GLONASS são geralmente usados, e sua precisão de posicionamento civil pode chegar a 10 metros. No entanto, em algumas áreas sem posicionamento por satélite, como túneis, minas de carvão e outros locais não abertos ou mesmo subterrâneos, confiar no posicionamento por satélite obviamente não é viável. Neste momento, sistemas de posicionamento interno são necessários para concluir a tarefa de fornecer informações de posição de alta precisão.

1. Tecnologia de posicionamento interno

À medida que a demanda por posicionamento interno aumenta, um grande número de soluções surgiu, incluindo posicionamento por identificação por radiofrequência (RFID), posicionamento por Bluetooth, posicionamento por Wi-Fi, posicionamento por Zigbee e posicionamento por banda ultralarga (UWB). O posicionamento por identificação por radiofrequência realiza a detecção de presença identificando se o cartão é lido ou não entre o cartão e o leitor de cartão, mas não consegue realmente atingir o posicionamento.

Nos primeiros dias do posicionamento Bluetooth, um leitor de cartão era usado para ler o valor RSSI (Received Signal Strength Indication) indicando o sinal do cartão, e a distância entre o leitor de cartão e o cartão de identificação era calculada por meio do RSSI. Este método tem baixa precisão de posicionamento e pode ser usado em ambientes obstruídos. O RSSI é muito afetado. Recentemente, as tecnologias de posicionamento AOA e AOD baseadas em Bluetooth foram desenvolvidas lentamente. Comparado com a tecnologia de posicionamento original baseada em RSSI, a precisão do posicionamento foi bastante melhorada. O posicionamento Wi-Fi e Zigbee, como o posicionamento Bluetooth inicial, também são baseados em RSSI. Sua precisão é relativamente limitada e é muito afetada pelo ambiente.

UWB (Ultra-Wide Band) é uma tecnologia de comunicação sem portadora que transmite dados enviando e recebendo pulsos estreitos não senoidais de nível de nanossegundos e usa algoritmos ToF (Time of Arrival) ou TDoA (Time Difference of Arrival) para calcular o número de pessoas ou itens. Informações de localização, precisão de posicionamento de até 10 cm. Comparado com tecnologias tradicionais de posicionamento de precisão grosseira, como RFID, Bluetooth, Wi-Fi e Zigbee, o sistema UWB tem as vantagens de forte penetração, baixo consumo de energia, bom efeito anti-multicaminho, alta segurança, baixa complexidade do sistema e alta precisão de posicionamento. .

Aplicação do sistema de posicionamento de pessoal de mina de carvão

Para minas de carvão, especialmente minas subterrâneas, o sistema de posicionamento de pessoal pode obter a localização em tempo real de pessoas, veículos e Equipamentos subterrâneos e apresentá-la ao sistema de computador no solo. Os gerentes podem acompanhar as informações de localização e trajetórias históricas de pessoal e veículos subterrâneos a qualquer momento, bem como o local de instalação do equipamento.

Para posicionamento de pessoal, funções como gerenciamento de atendimento, registros de entrada e saída em áreas perigosas e gerenciamento de superlotação em áreas perigosas podem ser estendidas. Para posicionamento de veículos, funções como despacho de veículos e controle automático de semáforos podem ser estendidas. Quando ocorre um acidente, os socorristas podem entender rapidamente a situação na cena com base nas informações de posicionamento de pessoal, veículos e equipamentos fornecidas pelo sistema de posicionamento e tomar as medidas de resgate correspondentes em tempo hábil para melhorar a eficiência do trabalho de resgate. A implantação do projeto do sistema de posicionamento de pessoal subterrâneo de mina de carvão não só garante a segurança dos trabalhadores subterrâneos, mas também melhora muito o nível de gerenciamento de informações, tornando o gerenciamento e o despacho mais transparentes e eficientes.

Como um provedor de soluções de serviços de posicionamento profissional na China, ele tem fornecido soluções gerais para as necessidades de posicionamento interno de vários setores nos últimos 10 anos. Para o setor de mineração de carvão, o sistema de posicionamento de pessoal subterrâneo foi lançado em 2018. Após vários anos de evolução, a estabilidade, maturidade e facilidade de uso do produto foram garantidas.

1. Arquitetura do equipamento

Cartão de identificação: É designado como um objeto a ser usado, que pode ser uma pessoa, veículo ou equipamento. Ele pode enviar um alarme por meio de um botão. Quando um alarme é recebido, haverá avisos sonoros, luminosos e vibratórios. Baixo consumo de energia, pode funcionar por vários meses com uma única carga.

Leitor de cartão: instalado no túnel subterrâneo, ele lê as informações do cartão de identificação ao redor e a distância, e transmite as informações de alcance da etiqueta para o servidor terrestre.

Mecanismo de cálculo de posição: software que calcula a localização do cartão de identificação com base nas informações de alcance fornecidas pelo leitor de cartão.

Servidor de negócios: com base nas informações de localização fornecidas pelo mecanismo de resolução de localização, serviços relacionados são implementados, incluindo: atendimento, exibição de localização em tempo real, consulta de histórico de trilhas, exibição de alarme de equipamento, etc.

Instrumento portátil: busca por cartões de identificação próximos para obter a distância entre o cartão de identificação e o dispositivo. Ele pode ser separado do servidor terrestre para realizar um localizador portátil.

O raio de cobertura do leitor de cartão nesta solução excede 600 metros (linha de visão), a precisão do posicionamento pode atingir 0,3 metros (linha de visão) e o número de tags simultâneas em uma única área excede 400.

2. Funções comerciais

Exibição de localização em tempo real: use o sistema de posicionamento de pessoal para localizar as informações de localização e distribuição do pessoal subterrâneo em tempo real e monitorar a trajetória do pessoal em tempo real.

Estatísticas sobre o número de pessoas trabalhando no subsolo: estatísticas em tempo real sobre o número de pessoas trabalhando no subsolo. Quando ocorre um acidente grave, os funcionários podem ser rapidamente reunidos para estatísticas de chamada, e a localização em tempo real dos funcionários que não chegaram pode ser confirmada para realizar operações de resgate para evitar vítimas.

Gerenciamento de presença para entrada e saída de poços: desenvolva tarefas de presença e conte o tempo que o pessoal entra e sai do poço, o tempo que eles trabalham no trabalho, etc. A gerência pode verificar rapidamente o status no trabalho, e as horas de trabalho estatísticas mensais podem ser usadas diretamente como referência para revisão de presença com base nos dados da plataforma.

Alarme de emergência anormal: quando os gerentes encontram uma emergência, eles podem emitir instruções de emergência para solicitar que o pessoal evacue. As etiquetas usadas pelo pessoal vibrarão para lembrá-los de ficar longe da área.

Alarme Ativo SOS: ao encontrar perigo, o pessoal no local pode usar o botão de ajuda de um clique para enviar uma mensagem de alarme de socorro em tempo hábil. Após receber o sinal de alarme, o pessoal de gerência pode determinar a localização da pessoa em perigo por meio do posicionamento do pessoal e implementar a resposta de emergência no local em tempo hábil.

A segurança da mina de carvão é mais importante do que o Monte Tai!

A produção segura não é uma questão pequena. Somente atendendo à premissa da produção segura uma empresa pode se desenvolver de forma sustentável. Espera-se que a tecnologia de posicionamento interno possa ser aplicada a mais indústrias o mais rápido possível no futuro e combinada com altas tecnologias, como tecnologia de detecção e big data, para proteger a segurança das vidas e propriedades das pessoas em maior extensão e fornecer forte apoio para o gerenciamento seguro da produção.

A produção segura de minas de carvão tem um longo caminho a percorrer e é mais importante do que o Monte Tai. Ela está intimamente relacionada a todos os mineradores e empresas de carvão e deve receber atenção suficiente. Esperamos que as minas de carvão sejam seguras e as pessoas e minas sejam seguras!