計劃方案環(huán)境及總體目標：

伴隨著智能技術的持續(xù)發(fā)展趨勢，礦山開采生產(chǎn)模式不斷創(chuàng)新，翠綠色、綠色生態(tài)、智能化慢慢變成煤業(yè)的追求完美。煤業(yè)智能化系統(tǒng)、智能化針對礦山開采而言十分關鍵，不但可以產(chǎn)生生產(chǎn)量的提升，還能夠協(xié)助減少資金投入和產(chǎn)品成本，提高安全防范措施。因而，發(fā)展趨勢智能化系統(tǒng)、智能化開采技術性，創(chuàng)新礦山開采方式、降低礦井工作人員，是將來全世界煤業(yè)的必然選擇。

智能化礦山開采基本建設和運用對于礦井人員選用UWB技術性，定位精密度不得超過0.3m（較大靜態(tài)數(shù)據(jù)定位偏差），完成礦井人員和車子的考勤管理、定位、警報、運動軌跡等信息的實時監(jiān)測、歷史時間追朔與調(diào)查剖析，合理提高煤礦人員的調(diào)度指揮和突發(fā)事件應對。

礦山開采UWB系統(tǒng)介紹：

礦山開采定位管理方法系統(tǒng)是運用UWB技術性開展的礦山開采人員定位管理方法系統(tǒng)，集人員考勤管理、地區(qū)追蹤定位、日常管理方法、運動軌跡追朔、電子巡更為一體的綜合型應用系統(tǒng)。每一個挖礦帶上帶上一個UWB標簽，在礦山開采安全作業(yè)可以為事先組裝在礦道內(nèi)的定位通信基站，定位通信基站收集人員的挪動部位信息，并提交至定位模塊系統(tǒng)開展測算和展現(xiàn)，使管理方法人員可以隨時隨地把握人員的軌跡，便于于開展科學合理的生產(chǎn)調(diào)度管理方法。一旦寓意安全事故產(chǎn)生，援救人員可依據(jù)該系統(tǒng)所給予的人員遍布數(shù)據(jù)信息、圖型，快速掌握相關人員的準確部位狀況，立即采取有效的救護對策，提升搶險救援工作中的高效率。

系統(tǒng)設計方案：

礦山開采人員定位（煤礦業(yè)定位）管理方法系統(tǒng)包含定位標簽、定位通信基站、UWB標簽、定位模塊、數(shù)據(jù)管理平臺等。因而，在方案設計時，除開考慮到其作用外，在可靠性、穩(wěn)定性、抗干擾性、容錯機制工作能力及出現(xiàn)異常維護等領域也開展了考慮到。項目實施方案選用目前完善的以太網(wǎng)接口和POE供電的方法為主導傳送服務平臺，和相對應的定位通信基站、人員UWB定位標簽等機器設備與系統(tǒng)建空，根據(jù)將收集的定位標簽的部位信息開展后臺數(shù)據(jù)互換進而保持安全作業(yè)人員的追蹤定位和安全工作。

3.1系統(tǒng)整體架構

系統(tǒng)牽涉到無載波通信技術性、嵌入式系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡技術性、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和電子信息技術等層面。系統(tǒng)以TCP/IP通信網(wǎng)絡做為傳輸方式，根據(jù)安裝子站完成礦井全覆蓋，讓監(jiān)管目標配置對應的標志卡來完成與系統(tǒng)的建空。精準定位系統(tǒng)積極獲得各子站提交的標志卡可視化數(shù)據(jù)，根據(jù)一系列的計算、剖析與較為，最后完成人員的精準追蹤及定位，與此同時將數(shù)據(jù)儲存在運用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫查詢中，客戶可以根據(jù)交互的頁面對礦井標志卡實時監(jiān)控系統(tǒng)及管理方法。系統(tǒng)整體架構圖如下所示：

3.2系統(tǒng)設計方案總體目標

系統(tǒng)總體方案設計總體目標關鍵反映在：

● 完成礦山開采安全作業(yè)人員出入的合理鑒別和監(jiān)測監(jiān)控，使管理方法系統(tǒng)集中體現(xiàn)“個性化、信息化和高寬比自動化技術”，完成數(shù)字礦山/隧道施工人員管理方法的總體目標。

● 為礦山開采管理方法人員給予人員出入限定、考勤管理安全作業(yè)、檢驗監(jiān)管、軌跡圖、電子巡更、部位報警等各個方面的管理方法信息，一旦產(chǎn)生安全生產(chǎn)事故，可快速定位到工作中人員最終的精準定位地址以及總數(shù)，確保搶險救援和防護搶救工作中的高效率運行。

● 系統(tǒng)設計方案的安全系數(shù)、可擴充性、易維護性和容易可操作性。

● 輕輕松松連接網(wǎng)絡，BS構造，輕輕松松完成寬闊地區(qū)連接網(wǎng)絡監(jiān)管。

3.3系統(tǒng)步驟

礦山開采人員定位（管理方法系統(tǒng)是由路面監(jiān)控系統(tǒng)主電子計算機在系統(tǒng)APP適用下，根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)插口和沿斜井鋪裝的通信光/電纜線，定位對組裝的UWB定位通信基站開展數(shù)據(jù)信息安全巡檢和信息收集，定位通信基站將全自動收集合理鑒別間距內(nèi)的UWB定位標簽的細信息，并依據(jù)系統(tǒng)命令，根據(jù)傳送互聯(lián)網(wǎng)將有關數(shù)據(jù)信息傳輸至后臺管理。數(shù)據(jù)信息信息經(jīng)剖析解決后，將人員動態(tài)性遍布在主電子計算機頁面核心得到即時體現(xiàn)，進而完成安全性情況在煤礦信息化管理中的運用。

● 遵循“統(tǒng)一開卡、統(tǒng)一武器裝備、統(tǒng)一管理方法”的標準，將UWB標簽視作必需武器裝備，按準予入崗人員完成“一人一卡”制。

● 依據(jù)煤礦檢驗要求，在礦坑、工作面等區(qū)域安裝具備出入方位、時間鑒別功能的定位通信基站，并根據(jù)金屬傳輸數(shù)據(jù)插口互相連接為快速工業(yè)以太網(wǎng)，進而形成詳細通信路線。

● 煤礦生產(chǎn)制造企業(yè)鍵入工作中人員有關信息后，向工作中人員授予UWB標簽卡。

● 系統(tǒng)紀錄該UWB標簽卡相對應人員的基本上信息，包含名字、年紀、性別、隸屬隊組、隸屬技術工種、職位、本人照片、有效期限等基本上信息。

● 進到礦坑的工作中人員務必隨身攜帶定位標簽，當刷卡人員通過設定定位通信基站的位置時被系統(tǒng)鑒別，系統(tǒng)將載入該標簽號信息，根據(jù)系統(tǒng)傳送互聯(lián)網(wǎng)，將工作中人員根據(jù)的道路、時間、座標信息等材料傳送到路面監(jiān)控系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)庫管理，并可與此同時在自然地理信息顯示屏墻壁發(fā)生提醒信息，表明根據(jù)人員的名字。對進到電子巡更地區(qū)的工作中人員，系統(tǒng)將自行警報，安全防范核心值勤人員收到報警系統(tǒng)，立即執(zhí)行有關安全工作管理流程。

● 生產(chǎn)制造企業(yè)可依據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃，對該標簽卡開展權限管理。受權范疇包含：該職工可以準入條件的礦坑或工作面。為避免不相干人員和不法人員進到礦坑或工作面，系統(tǒng)設定此卡準入條件礦坑或工作面時的無效管理方法控制模塊及卡的無效、掛失等。

● 礦坑一旦產(chǎn)生安全生產(chǎn)事故，監(jiān)控系統(tǒng)在第一時間內(nèi)可以了解受困人員的基本情況，救險隊應用接納設備，在10-30米的范疇內(nèi)便捷檢測遇難人員的部位，有利于搶救工作中的安全可靠和有效運行，有利于安全事故救濟工作中的進行。

3.4系統(tǒng)作用

● 即時人員動態(tài)展示

任一時間間隔并表明某一地址的總數(shù)、遍布狀況及真實身份。

查看一個或好幾個人員如今的具體部位、活動軌跡。

紀錄相關人員在任一地址的到/離時間和總上班時間等一系列信息，可以催促和貫徹落實關鍵巡視人員是不是準時、到點的開展現(xiàn)場查詢，或開展各類數(shù)據(jù)信息的檢驗和解決，從無法跟上盡可能避免因人為要素而產(chǎn)生的有關安全事故。

● 人員煤礦考勤管理統(tǒng)計分析作用

可對進出井人員開展統(tǒng)計分析，完成煤礦人員考勤表，創(chuàng)建并打印人員進出井的各種各樣信息財務報表，如煤礦時間財務報表、出勤率月財務報表、加班加點財務報表、出勤財務報表這些，便于管理人員的查看與管理方法。

● 信息多一點分享

定位服務平臺和定位通信基站可以局域網(wǎng)絡方法連接網(wǎng)絡運作，使在網(wǎng)上全部終端設備在應用管理權限范疇內(nèi)完成信息多一點分享，供好幾個煤礦各單位及領導干部與此同時在差異地址分享檢測信息、系統(tǒng)綜合分析信息、查看各種數(shù)據(jù)分析表。

● 電子巡更警報作用

針對特定的電子巡更雷區(qū)，如果有非受權人員進到，即時響聲警報，并表明進到雷區(qū)的總數(shù)及真實身份，人員運動軌跡。

● 災后重建搶救信息

一旦產(chǎn)生各種安全事故，監(jiān)控系統(tǒng)馬上能表明出安全事故地址的攜卡人員總數(shù)、人員信息、人員部位等信息，進一步提高搶險救災高效率和搶救實際效果。一旦礦井產(chǎn)生緊急狀況，礦井人員可根據(jù)帶上標簽上的呼救信號通告管理處，也可與管理處開展立即對講系統(tǒng)，即時報告礦井狀況，巨大提升了援救高效率，降低災難損害。

● 標簽緊急作用

UWB標簽與定位通信基站喪失聯(lián)絡時，仍能單獨工作中，全自動儲存人員檢驗數(shù)據(jù)信息。

3.5系統(tǒng)特性特性

● 強勁的系統(tǒng)解決工作能力

選用TDOA定位算法優(yōu)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法工作能力；

高寬比自動化技術、自動識別、統(tǒng)計分析、剖析信息，全部全過程不用人為因素干預；

根據(jù)GIS技術的自然地理信息表明、查看系統(tǒng)；

健全的大數(shù)據(jù)分析工作能力；

● 非凡的鑒別特性

高寬比的鑒別穩(wěn)定性，100%的前面準確率；

鑒別距離較遠（路面鑒別間距可達100米）；

挺高的防沖突性（每一個監(jiān)控點可較多與此同時鑒別1000個人員以上）；

高寬比的鑒別可靠性；

迅速的鑒別速率；

定位高精度，做到50cm；

● 當場優(yōu)點

自然環(huán)境適應能力：高抗干擾能力，對干擾信號、周邊自然環(huán)境無特別要求；

安裝便捷性：定位通信基站一體化產(chǎn)品結構設計，選用POE供電；

運作穩(wěn)定性：內(nèi)部電源電路高寬比一體化，元器件設備故障率降到最低；

● 電氣設備特點

超功耗低，無線網(wǎng)絡標簽在沒有換電池的情形下可持續(xù)一切正常工作中大半年以上；

便捷性、安全系數(shù)，定位標簽不必外接探照燈開關電源，待機王時間；

沒有輻射，對身體和自然環(huán)境無其他危害，更為安全性更為身心健康。

關于銓順宏
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審核編輯：符乾江