方案背景及目標(biāo)：

    隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，礦山生產(chǎn)模式不斷更新，綠色、生態(tài)、智能逐漸成為礦業(yè)的追求。礦業(yè)智能化、無人化對于礦山來說非常重要，不僅可以帶來生產(chǎn)能力的提高，還可以幫助降低資本投入和生產(chǎn)成本，提升安全保障。因此，發(fā)展智能化、無人化采礦技術(shù)，革新礦山開采模式、減少井下工作人員，是未來全球礦業(yè)的必由之路。

    智能礦山建設(shè)和應(yīng)用針對井下人員采用UWB技術(shù)，定位精度不大于0.3m（最大靜態(tài)定位誤差），實(shí)現(xiàn)井下人員和車輛的考勤、定位、報(bào)警、軌跡等信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測、歷史追溯與查詢分析，有效提升礦井人員的調(diào)度指揮和應(yīng)急管理。

礦山UWB系統(tǒng)簡介：

3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

3.3系統(tǒng)流程

    礦山人員定位（管理系統(tǒng)是由地面監(jiān)控中心主計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)軟件支持下，通過數(shù)據(jù)傳輸接口和沿巷道鋪設(shè)的通訊光/電纜，定位對安裝的UWB定位基站進(jìn)行數(shù)據(jù)巡檢和信息采集，定位基站將自動(dòng)采集有效識別距離內(nèi)的UWB定位標(biāo)簽的細(xì)信息，并根據(jù)系統(tǒng)指令，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送至后臺。數(shù)據(jù)信息經(jīng)分析處理后，將人員動(dòng)態(tài)分布在主計(jì)算機(jī)界面中心得以實(shí)時(shí)反映，從而實(shí)現(xiàn)安全狀態(tài)在礦井?dāng)?shù)字化管理中的應(yīng)用。

    ● 遵循“統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一裝備、統(tǒng)一管理”的原則，將UWB標(biāo)簽視為必要裝備，按準(zhǔn)許上崗人員實(shí)現(xiàn)“一人一卡”制。

    ● 根據(jù)礦井檢測需求，在坑道、作業(yè)面等地點(diǎn)安裝具有進(jìn)出方向、時(shí)間識別能力的定位基站，并通過光纖數(shù)據(jù)傳輸接口相互連接為高速工業(yè)以太網(wǎng)，從而構(gòu)成完整通訊線路。

    ● 礦井生產(chǎn)單位輸入工作人員相關(guān)信息后，向工作人員頒發(fā)UWB標(biāo)簽卡。

    ● 系統(tǒng)記錄該UWB標(biāo)簽卡相應(yīng)人員的基本信息，包括姓名、年齡、性別、所屬班組、所屬工種、職務(wù)、本人照片、有效期等基本信息。

    ● 進(jìn)入坑道的工作人員必須隨身定位標(biāo)簽，當(dāng)持卡人員經(jīng)過設(shè)置定位基站的地點(diǎn)時(shí)被系統(tǒng)識別，系統(tǒng)將讀取該標(biāo)簽號信息，通過系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將工作人員通過的路段、時(shí)間、坐標(biāo)信息等資料傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，并可同時(shí)在地理信息大屏幕墻上出現(xiàn)提示信息，顯示通過人員的姓名。對進(jìn)入電子圍欄區(qū)域的工作人員，系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，安全監(jiān)控中心值班人員接到報(bào)警信號，立即執(zhí)行相關(guān)安全工作管理程序。

    ● 生產(chǎn)單位可根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，對該標(biāo)簽卡進(jìn)行授權(quán)管理。授權(quán)范圍包括：該員工可以準(zhǔn)入的坑道或作業(yè)面。為防止無關(guān)人員和非法人員進(jìn)入坑道或作業(yè)面，系統(tǒng)設(shè)置該卡準(zhǔn)入坑道或作業(yè)面時(shí)的失效管理模塊及卡的失效、報(bào)失等。

    ● 坑道一旦發(fā)生安全事故，監(jiān)控中心在第一時(shí)間內(nèi)可以知道被困人員的基本情況，救險(xiǎn)隊(duì)使用接受裝置，在10-30米的范圍內(nèi)方便探測遇險(xiǎn)人員的位置，便于救護(hù)工作的安全和高效運(yùn)作，便于事故救助工作的開展。

3.4系統(tǒng)功能

 ● 實(shí)時(shí)人員動(dòng)態(tài)顯示

    任一時(shí)間查詢并顯示某個(gè)地點(diǎn)的人數(shù)、分布情況及身份。

    查詢一個(gè)或多個(gè)人員現(xiàn)在的實(shí)際位置、活動(dòng)軌跡。

    記錄有關(guān)人員在任一地點(diǎn)的到/離時(shí)間和總工作時(shí)間等一系列信息，可以督促和落實(shí)重要巡查人員是否按時(shí)、到點(diǎn)的進(jìn)行實(shí)地查看，或進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測和處理，從跟不上盡量杜絕因人為因素而造成的相關(guān)事故。

    可對出入井人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)礦井人員考勤記錄，建立并打印人員出入井的各種信息報(bào)表，如礦井時(shí)間報(bào)表、出勤月報(bào)表、加班報(bào)表、缺勤報(bào)表等等，方便管理人員的查詢與管理。

     定位平臺和定位基站可以局域網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，使網(wǎng)上所有終端在使用權(quán)限范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息多點(diǎn)共享，供多個(gè)礦井各部門及領(lǐng)導(dǎo)同時(shí)在不同地點(diǎn)共享監(jiān)測信息、系統(tǒng)綜合分析信息、查詢各類數(shù)據(jù)報(bào)表。

     對于指定的電子圍欄禁區(qū)，如果有非授權(quán)人員進(jìn)入，實(shí)時(shí)聲音報(bào)警，并顯示進(jìn)入禁區(qū)的人數(shù)及身份，人員軌跡。 

     一旦發(fā)生各類事故，監(jiān)控中心立即能顯示出事故地點(diǎn)的攜卡人員數(shù)量、人員信息、人員位置等信息，大大提高搶險(xiǎn)效率和救護(hù)效果。一旦井下發(fā)生緊急情況，井下人員可通過攜帶標(biāo)簽上的呼救信號通知管理中心，也可與管理中心進(jìn)行直接對講，實(shí)時(shí)匯報(bào)井下情況，極大提高了救援效率，減少災(zāi)害損失。

    ● 標(biāo)簽應(yīng)急功能

     UWB標(biāo)簽與定位基站失去聯(lián)系時(shí)，仍能獨(dú)立工作，自動(dòng)存儲(chǔ)人員檢測數(shù)據(jù)。

3.5系統(tǒng)性能特點(diǎn)

   定位精度高，達(dá)到50cm；

    ● 現(xiàn)場優(yōu)勢

   運(yùn)行可靠性：內(nèi)部電路高度集成化，器件故障率最小化；

4.1 定位基站

4.2定位標(biāo)簽

4.3安全帽標(biāo)簽

4.4腕帶標(biāo)簽

4.4工牌標(biāo)簽

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