Il posizionamento ad alta precisione UWB aiuta la gestione della produzione in sicurezza nel campo delle miniere di carbone

La tecnologia Internet of Things è stata sviluppata per quasi 10 anni e le sue prospettive di applicazione sono molto ampie. Vari mezzi tecnici hanno già "mostrato i muscoli" nelle applicazioni di rilevamento di situazioni pericolose in molti settori.

Quando si tratta di monitoraggio dei pericoli, la tecnologia delle informazioni sulla posizione è ovviamente inseparabile. Negli ambienti esterni, vengono generalmente utilizzati metodi di posizionamento satellitare come Beidou, GPS e GLONASS e la loro precisione di posizionamento civile può arrivare a 10 metri. Tuttavia, in alcune aree senza posizionamento satellitare, come tunnel, miniere di carbone e altri luoghi non all'aperto o addirittura sotterranei, affidarsi al posizionamento satellitare non è ovviamente fattibile. In questo momento, sono necessari sistemi di posizionamento indoor per completare il compito di fornire informazioni di posizione ad alta precisione.

1. Tecnologia di posizionamento indoor

Con l'aumento della domanda di posizionamento indoor, sono emerse numerose soluzioni, tra cui posizionamento con identificazione a radiofrequenza (RFID), posizionamento Bluetooth, posizionamento Wi-Fi, posizionamento Zigbee e posizionamento a banda ultralarga (UWB). Il posizionamento con identificazione a radiofrequenza realizza il rilevamento della presenza identificando se la carta è letta o meno tra la carta e il lettore di carte, ma non può realmente ottenere il posizionamento.

Nei primi giorni del posizionamento Bluetooth, un lettore di carte veniva utilizzato per leggere il valore RSSI (Received Signal Strength Indication) che indicava il segnale della carta e la distanza tra il lettore di carte e la carta di identificazione veniva calcolata tramite RSSI. Questo metodo ha una bassa precisione di posizionamento e può essere utilizzato in ambienti ostruiti. RSSI è notevolmente influenzato. Di recente, le tecnologie di posizionamento AOA e AOD basate su Bluetooth sono state sviluppate lentamente. Rispetto alla tecnologia di posizionamento originale basata su RSSI, la precisione di posizionamento è stata notevolmente migliorata. Il posizionamento Wi-Fi e Zigbee, come il posizionamento Bluetooth iniziale, si basano anch'essi su RSSI. La loro accuratezza è relativamente limitata e fortemente influenzata dall'ambiente.

UWB (Ultra-Wide Band) è una tecnologia di comunicazione senza portante che trasmette dati inviando e ricevendo impulsi stretti non sinusoidali di livello nanosecondo e utilizza algoritmi ToF (Time of Arrival) o TDoA (Time Difference of Arrival) per calcolare il numero di persone o oggetti. Informazioni sulla posizione, accuratezza del posizionamento fino a 10 cm. Rispetto alle tradizionali tecnologie di posizionamento di precisione grossolana come RFID, Bluetooth, Wi-Fi e Zigbee, il sistema UWB presenta i vantaggi di una forte penetrazione, un basso consumo energetico, un buon effetto anti-multipath, un'elevata sicurezza, una bassa complessità del sistema e un'elevata accuratezza del posizionamento. .

Applicazione del sistema di posizionamento del personale nelle miniere di carbone

Per le miniere di carbone, in particolare quelle sotterranee, il sistema di posizionamento del personale può ottenere la posizione in tempo reale di persone, veicoli e attrezzature sotterranee e presentarla al sistema informatico a terra. I responsabili possono tenere traccia delle informazioni sulla posizione e delle traiettorie storiche del personale e dei veicoli sotterranei in qualsiasi momento, nonché della posizione di installazione delle attrezzature.

Per il posizionamento del personale, è possibile estendere funzioni quali la gestione delle presenze, i registri di entrata e uscita in aree pericolose e la gestione del sovraffollamento in aree pericolose. Per il posizionamento dei veicoli, è possibile estendere funzioni quali l'invio dei veicoli e il controllo automatico dei semafori. Quando si verifica un incidente, i soccorritori possono comprendere rapidamente la situazione sulla scena in base alle informazioni di posizionamento del personale, dei veicoli e delle attrezzature fornite dal sistema di posizionamento e adottare tempestivamente le misure di soccorso corrispondenti per migliorare l'efficienza del lavoro di soccorso. L'implementazione del progetto del sistema di posizionamento del personale sotterraneo della miniera di carbone non solo garantisce la sicurezza dei lavoratori sotterranei, ma migliora anche notevolmente il livello di gestione delle informazioni, rendendo la gestione e la spedizione più trasparenti ed efficienti.

In qualità di fornitore di soluzioni di servizi di posizionamento professionale in Cina, negli ultimi 10 anni ha fornito soluzioni globali alle esigenze di posizionamento indoor di vari settori. Per l'industria mineraria del carbone, il sistema di posizionamento del personale sotterraneo è stato lanciato nel 2018. Dopo diversi anni di evoluzione, la stabilità, la maturità e la facilità d'uso del prodotto sono state garantite.

1. Architettura dell'attrezzatura

Carta d'identità: è designata come un oggetto da indossare, che può essere una persona, un veicolo o un'attrezzatura. Può inviare un allarme tramite un pulsante. Quando viene ricevuto un allarme, ci saranno avvisi sonori, luminosi e con vibrazione. Basso consumo energetico, può funzionare per diversi mesi con una singola carica.

Lettore di schede: installato nel tunnel sotterraneo, legge le informazioni e la distanza della carta d'identità circostante e trasmette le informazioni di distanza del tag al server di terra.

Motore di calcolo della posizione: software che calcola la posizione della carta d'identità in base alle informazioni di distanza fornite dal lettore di schede.

Server aziendale: in base alle informazioni sulla posizione fornite dal motore di risoluzione della posizione, vengono implementati servizi correlati, tra cui: presenza, visualizzazione della posizione in tempo reale, query della traccia storica, visualizzazione degli allarmi dell'attrezzatura, ecc.

Strumento portatile: cerca le carte d'identità nelle vicinanze per ottenere la distanza tra la carta d'identità e il dispositivo. Può essere separato dal server di terra per realizzare un localizzatore portatile.

Il raggio di copertura del lettore di schede in questa soluzione supera i 600 metri (linea di vista), la precisione del posizionamento può raggiungere 0,3 metri (linea di vista) e il numero di tag simultanei in una singola area supera i 400.

2. Funzioni aziendali

Visualizzazione della posizione in tempo reale: utilizzare il sistema di posizionamento del personale per individuare le informazioni sulla posizione e la distribuzione del personale sotterraneo in tempo reale e monitorare la traiettoria del personale in tempo reale.

Statistiche sul numero di persone che lavorano sottoterra: statistiche in tempo reale sul numero di persone che lavorano sottoterra. Quando si verifica un incidente grave, i dipendenti possono essere rapidamente riuniti per le statistiche di appello e la posizione in tempo reale dei dipendenti che non sono arrivati può essere confermata per eseguire operazioni di soccorso per evitare vittime.

Gestione delle presenze per l'ingresso e l'uscita dai pozzi: sviluppa attività di presenza e conta il tempo in cui il personale entra ed esce dal pozzo, la durata del lavoro sul posto di lavoro, ecc. La direzione può controllare rapidamente lo stato sul posto di lavoro e le ore di lavoro statistiche mensili possono essere utilizzate direttamente come riferimento per la revisione delle presenze in base ai dati della piattaforma.

Allarme di emergenza anomalo: quando i responsabili incontrano un'emergenza, possono impartire istruzioni di emergenza per sollecitare il personale a evacuare. I tag indossati dal personale vibreranno per ricordare loro di stare lontano dall'area.

Allarme SOS attivo: quando incontra un pericolo, il personale in loco può utilizzare il pulsante di aiuto con un clic per inviare tempestivamente un messaggio di allarme di soccorso. Dopo aver ricevuto il segnale di allarme, il personale di gestione può determinare la posizione della persona in pericolo tramite il posizionamento del personale e implementare tempestivamente la risposta di emergenza in loco.

La sicurezza nelle miniere di carbone è più importante del Monte Tai!

La produzione di sicurezza non è una questione da poco. Solo soddisfacendo la premessa della produzione di sicurezza un'impresa può svilupparsi in modo sostenibile. Si spera che la tecnologia di posizionamento indoor possa essere applicata a più settori il prima possibile in futuro e combinata con tecnologie avanzate come la tecnologia di rilevamento e i big data per proteggere la sicurezza delle vite e delle proprietà delle persone in misura maggiore e fornire un forte supporto per una gestione sicura della produzione.

La produzione di sicurezza nelle miniere di carbone ha ancora molta strada da fare ed è più importante del Monte Tai. È strettamente correlata a ogni minatore di carbone e impresa e dovrebbe ricevere sufficiente attenzione. Ci auguriamo che le miniere di carbone siano sicure e che le persone e le miniere siano sicure!