Vysoce přesné polohování UWB pomáhá bezpečnému řízení výroby v uhelném dole

Technologie internetu věcí se vyvíjela téměř 10 let a její aplikační vyhlídky jsou velmi široké. Různé technické prostředky již "prohnuly svaly" v aplikacích detekce nebezpečných situací v mnoha průmyslových odvětvích.

Pokud jde o monitorování nebezpečí, informační technologie o poloze jsou samozřejmě neoddělitelné. Ve venkovním prostředí se obecně používají satelitní metody určování polohy, jako je Beidou, GPS a GLONASS, a jejich civilní přesnost určování polohy může dosáhnout až 10 metrů. V některých oblastech bez satelitního určování polohy, jako jsou tunely, uhelné doly a další místa, která nejsou pod širým nebem nebo dokonce podzemní místa, však spoléhání na satelitní určování polohy zjevně není možné. V současné době jsou zapotřebí vnitřní polohovací systémy, aby bylo možné splnit úkol poskytovat vysoce přesné informace o poloze.

1. Technologie vnitřního polohování

S rostoucí poptávkou po vnitřním určování polohy se objevilo velké množství řešení, včetně určování polohy pomocí radiofrekvenční identifikace (RFID), určování polohy pomocí Bluetooth, určování polohy Wi-Fi, určování polohy Zigbee a ultraširokopásmového určování polohy (UWB). Radiofrekvenční identifikace polohy realizuje detekci přítomnosti tím, že identifikuje, zda je karta čtena nebo ne mezi kartou a čtečkou karet, ale nemůže skutečně dosáhnout polohy.

V počátcích určování polohy pomocí Bluetooth byla čtečka karet používána ke čtení hodnoty RSSI (Received Signal Strength Indication) indikující signál karty a vzdálenost mezi čtečkou karet a identifikační kartou se vypočítávala pomocí RSSI. Tato metoda má nízkou přesnost polohování a lze ji použít v prostředí s překážkami. RSSI je značně ovlivněno. V poslední době se pomalu vyvíjejí technologie určování polohy AOA a AOD založené na Bluetooth. Ve srovnání s původní polohovací technologií založenou na RSSI se přesnost polohování výrazně zlepšila. Polohování Wi-Fi a Zigbee, stejně jako dřívější polohování Bluetooth, je také založeno na RSSI. Jejich přesnost je poměrně omezená a je značně ovlivněna prostředím.

UWB (Ultra-Wide Band) je komunikační technologie bez nosiče, která přenáší data odesíláním a přijímáním nesinusových úzkých pulzů na nanosekundové úrovni a používá algoritmy ToF (Time of Arrival) nebo TDoA (Time Difference of Arrival) k výpočtu počtu lidí nebo položek. Informace o poloze, přesnost polohování až 10 cm. Ve srovnání s tradičními technologiemi určování polohy s vysokou přesností, jako jsou RFID, Bluetooth, Wi-Fi a Zigbee, má systém UWB výhody silné penetrace, nízké spotřeby energie, dobrého anti-multipath efektu, vysoké bezpečnosti, nízké složitosti systému a vysoké přesnosti určování polohy. .

Aplikace systému určování polohy personálu uhelných dolů

U uhelných dolů, zejména u podzemních uhelných dolů, může systém určování polohy personálu získat v reálném čase polohu lidí, vozidel a zařízení v podzemí a prezentovat je počítačovému systému na zemi. Manažeři mohou kdykoli sledovat informace o poloze a historické trajektorie podzemního personálu a vozidel, stejně jako umístění instalace zařízení.

Pro umístění personálu lze rozšířit funkce, jako je správa docházky, evidence vstupů a výstupů v nebezpečných oblastech a řízení přeplněnosti v nebezpečných oblastech. Pro určování polohy vozidla lze rozšířit funkce jako dispečink vozidel a automatické řízení semaforů. Když dojde k nehodě, záchranáři mohou rychle porozumět situaci na místě na základě informací o poloze personálu, vozidel a vybavení poskytovaných polohovacím systémem a včas přijmout odpovídající záchranná opatření ke zlepšení efektivity záchranných prací. Projektové nasazení systému určování polohy personálu v podzemí uhelných dolů zajišťuje nejen bezpečnost pracovníků v podzemí, ale také výrazně zlepšuje úroveň správy informací, čímž je řízení a expedice transparentnější a efektivnější.

Jako profesionální poskytovatel řešení polohovacích služeb v Číně poskytuje v posledních 10 letech celková řešení pro potřeby vnitřního polohování v různých průmyslových odvětvích. Pro průmysl těžby uhlí byl v roce 2018 spuštěn systém určování polohy personálu v podzemí. Po několika letech vývoje byla zaručena stabilita, vyspělost a snadné použití produktu.

1. Architektura zařízení

Identifikační karta: Je určena jako předmět k nošení, kterým může být osoba, vozidlo nebo zařízení. Může poslat poplach pomocí tlačítka. Když je přijat alarm, zazní zvuková, světelná a vibrační varování. Nízká spotřeba energie, na jedno nabití vydrží pracovat několik měsíců.

Čtečka karet: Nainstalovaná v podzemním tunelu, čte okolní informace o identifikační kartě a vzdálenosti a přenáší informace o dosahu štítku na pozemní server.

Modul pro výpočet polohy: software, který vypočítá polohu identifikační karty na základě informací o dosahu poskytnutých čtečkou karet.

Obchodní server: Na základě informací o poloze poskytovaných modulem pro rozlišení polohy jsou implementovány související služby, včetně: docházky, zobrazení polohy v reálném čase, dotazu na historickou trasu, zobrazení alarmu zařízení atd.

Ruční přístroj: Vyhledejte blízké identifikační karty a zjistěte vzdálenost mezi identifikační kartou a zařízením. Lze jej oddělit od pozemního serveru a realizovat přenosný lokátor.

Poloměr pokrytí čtečky karet v tomto řešení přesahuje 600 metrů (přímá viditelnost), přesnost určování polohy může dosáhnout 0,3 metru (přímá viditelnost) a počet souběžných štítků v jedné oblasti přesahuje 400.

2.Obchodní funkce

Zobrazení polohy v reálném čase: Pomocí systému určování polohy personálu můžete v reálném čase lokalizovat informace o poloze a distribuci podzemního personálu a sledovat trajektorii personálu v reálném čase.

Statistika počtu lidí pracujících pod zemí: Statistiky počtu lidí pracujících pod zemí v reálném čase. Když dojde k vážné nehodě, zaměstnanci mohou být rychle shromážděni pro statistiku jmen a může být potvrzena poloha zaměstnanců, kteří nedorazili v reálném čase, aby provedli záchranné operace, aby se předešlo obětem.

Správa docházky pro vstup a výstup ze studní: Vypracujte úkoly pro docházku a počítejte dobu, kdy personál vstupuje a opouští studnu, dobu, po kterou pracují na zakázce, atd. Management může rychle zkontrolovat stav na pracovišti a měsíční statistickou pracovní dobu lze přímo použít jako referenci pro kontrolu docházky na základě dat platformy.

Abnormální nouzový alarm: Když manažeři narazí na nouzovou situaci, mohou vydat nouzové pokyny, aby vyzvali personál k evakuaci. Štítky, které nosí personál, zavibrují, aby jim připomněli, aby se drželi mimo oblast.

Aktivní alarm SOS: Když se setkáte s nebezpečím, personál na místě může použít tlačítko nápovědy na jedno kliknutí k včasnému odeslání tísňové poplachové zprávy. Po obdržení poplachového signálu mohou řídící pracovníci určit polohu ohrožené osoby pomocí umístění personálu a včas zavést na místě nouzovou reakci.

Bezpečnost uhelných dolů je důležitější než Mount Tai!

Bezpečnost výroby není malá záležitost. Pouze splněním předpokladu bezpečné výroby se může podnik rozvíjet udržitelně. Doufáme, že technologii vnitřního určování polohy lze v budoucnu co nejdříve použít ve více průmyslových odvětvích a v kombinaci se špičkovými technologiemi, jako jsou technologie snímání a velká data, ve větší míře chránit bezpečnost životů a majetku lidí a poskytovat silnou podporu pro bezpečné řízení výroby.

Bezpečná produkce uhelných dolů má před sebou dlouhou cestu a je důležitější než Mount Tai. Úzce souvisí s každým těžařem a podnikem a měla by mu být věnována dostatečná pozornost. Doufáme, že uhelné doly budou bezpečné a lidé a doly budou v bezpečí!