一、礦場環(huán)境對定位系統(tǒng)的挑戰(zhàn)
礦場作業(yè)區(qū)域廣袤,涵蓋露天開采區(qū)、井下巷道、礦區(qū)道路、工業(yè)廣場、辦公生活區(qū)等多種場景。露天開采區(qū)地形起伏大,設(shè)備與車輛往來頻繁;井下巷道空間狹窄、彎道眾多,且存在電磁干擾、粉塵污染等情況;礦區(qū)道路蜿蜒曲折,車輛行駛速度差異大。傳統(tǒng)單一的定位技術(shù),難以在如此復雜的環(huán)境中,實現(xiàn)對人車位置的精準、持續(xù)、穩(wěn)定追蹤,無法滿足礦場在安全管理、生產(chǎn)調(diào)度、應急救援等方面的嚴格需求。
二、硬件體系的礦場場景化部署
1、人員定位終端的定制化設(shè)計
安全帽定位終端
針對礦場一線作業(yè)人員,新銳科創(chuàng)設(shè)計了集成多種功能的安全帽定位終端。安全帽內(nèi)置雙頻定位模塊,在室外露天環(huán)境下,可快速、精準接收北斗/GPS衛(wèi)星信號,配合RTK差分數(shù)據(jù)實現(xiàn)亞米級定位,實時精確反饋作業(yè)人員位置。當作業(yè)人員進入井下巷道等室內(nèi)區(qū)域時,定位模塊自動激活藍牙定位功能,通過接收預先部署的藍牙信標信號,快速完成位置解算。此外,安全帽還集成了4G通信模塊,確保定位數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r、穩(wěn)定上傳至管理平臺。同時,配備了SOS緊急求救按鈕,當作業(yè)人員遭遇危險時,一鍵按下即可向管理中心發(fā)送求救信號,管理中心能夠立即獲取其精確位置,迅速啟動救援流程。
定位卡片
對于在礦區(qū)辦公區(qū)域、工業(yè)廣場等相對安全、活動范圍較小區(qū)域工作的人員,新銳科創(chuàng)提供了輕量化定位卡片。定位卡片集成低功耗藍牙芯片與4G通信模塊,體積小巧、佩戴方便。在室內(nèi)環(huán)境中,定位卡片通過接收藍牙信標信號實現(xiàn)位置定位,并通過4G網(wǎng)絡(luò)將位置信息上傳至管理平臺。這種定位卡片功耗極低,一次充電可滿足長時間使用需求,有效降低了維護成本與管理難度。
2、藍牙信標網(wǎng)絡(luò)的精準覆蓋規(guī)劃
在機房、配電室、倉庫等室內(nèi)功能區(qū)域,藍牙信標根據(jù)空間布局與人員活動規(guī)律進行靈活部署。在設(shè)備密集、人員活動頻繁的區(qū)域,適當增加信標數(shù)量,提高定位精度;在相對空曠、人員活動較少的區(qū)域,適當降低信標部署密度,以平衡成本與定位效果。所有藍牙信標均采用工業(yè)級設(shè)計標準,具備IP68防護等級,能夠在高濕度、多粉塵、電磁干擾嚴重的礦場環(huán)境中穩(wěn)定、可靠工作,保障定位信號的持續(xù)、穩(wěn)定傳輸。
3、RTK差分基站的優(yōu)化選址
RTK差分基站的選址對于室外定位精度與穩(wěn)定性至關(guān)重要。在礦場中,通常將RTK差分基站部署在露天開采區(qū)的制高點,確保基站能夠無遮擋地接收北斗衛(wèi)星信號,同時保證信號能夠有效覆蓋整個露天開采區(qū)、礦區(qū)道路及其他室外作業(yè)區(qū)域。基站通過專用通信鏈路與管理平臺建立穩(wěn)定連接,實時、準確地向移動站發(fā)送差分修正數(shù)據(jù),使搭載RTK模塊的車輛、人員定位設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)亞米級定位精度,滿足礦場對室外作業(yè)高精度定位的嚴格要求。
三、管理平臺的智能化功能呈現(xiàn)
1、實時可視化監(jiān)控
管理平臺基于定位技術(shù),構(gòu)建了礦場2D/3D數(shù)字孿生模型,將礦場的地形地貌、建筑設(shè)施、設(shè)備分布、人員與車輛實時位置等信息,直觀、生動地呈現(xiàn)于電子地圖上。管理人員通過電腦端或移動端登錄管理平臺,能夠?qū)崟r、全面地掌握礦場全局動態(tài),清晰看到每一位作業(yè)人員、每一輛運輸車輛的精確位置、行動軌跡、運行狀態(tài)等信息。這種可視化監(jiān)控模式,極大地提升了管理的直觀性與決策的及時性,為礦場資源的高效調(diào)度、安全生產(chǎn)的有效監(jiān)管,提供了強大的數(shù)據(jù)支持與決策依據(jù)。
2、電子圍欄與智能預警
危險區(qū)域管控
利用電子圍欄功能,管理平臺可在礦場地圖上精確繪制各類危險區(qū)域邊界。當人員或車輛佩戴的定位終端靠近或未經(jīng)授權(quán)進入這些危險區(qū)域時,系統(tǒng)立即觸發(fā)報警,在管理平臺發(fā)出警報,通知其及時采取措施,引導人員或車輛撤離危險區(qū)域,有效預防安全事故的發(fā)生。
超員與滯留預警
在井下巷道的局部作業(yè)區(qū)域、井口等候區(qū)、設(shè)備檢修區(qū)等人員密集或?qū)θ藛T數(shù)量有嚴格限制的區(qū)域,管理平臺可設(shè)置超員閾值。當實時檢測到區(qū)域內(nèi)人員數(shù)量超過設(shè)定值時,系統(tǒng)自動發(fā)出超員報警,提醒管理人員及時進行人員疏散與調(diào)配,避免因人員過度聚集引發(fā)安全隱患。此外,對于人員在某一區(qū)域長時間滯留的異常情況,系統(tǒng)同樣能夠及時發(fā)出滯留預警,幫助管理人員快速排查原因,確保作業(yè)流程的順暢與人員安全。
3、軌跡回放與數(shù)據(jù)分析
軌跡追溯與事故復盤
軌跡回放功能支持管理人員按人員編號、車輛牌照、時間段等多種條件,靈活檢索歷史運動數(shù)據(jù),并在電子地圖上完整、精準地復現(xiàn)人員或車輛的行動路徑。在發(fā)生安全事故、設(shè)備故障、生產(chǎn)糾紛等事件時,通過詳細分析涉事人員或車輛的歷史軌跡數(shù)據(jù),能夠清晰還原事件發(fā)生的時間線、空間位置關(guān)系、行動過程等關(guān)鍵信息,為事故原因調(diào)查、責任認定、經(jīng)驗總結(jié)提供客觀、詳實的依據(jù),助力礦場不斷完善安全管理與生產(chǎn)運營流程。
作業(yè)優(yōu)化與效率提升
通過對大量人員與車輛軌跡數(shù)據(jù)的長期統(tǒng)計分析,管理人員可以針對性地優(yōu)化礦區(qū)交通規(guī)劃、調(diào)整作業(yè)流程、改進人員調(diào)度策略,從而有效提升礦場整體生產(chǎn)效率,降低運營成本。同時,軌跡數(shù)據(jù)還可用于對作業(yè)人員的考勤統(tǒng)計、工作績效評估,實現(xiàn)人員管理的數(shù)字化、精細化與科學化。