煤礦井下定位系統(tǒng)|井下人員位置定位集成方案

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煤礦井下“六大系統(tǒng)”升級改造提上日程，井下人員定位系統(tǒng)也面臨從區(qū)域定位到精確定位的升級換代。 EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)，采用UWB定位技術(shù)，通過在煤礦井下內(nèi)部署一定數(shù)量的定位基站，以及人員佩戴標(biāo)簽卡的形式，來實時獲取人員精確位置，精度高達10cm。


選擇煤礦井下定位系統(tǒng)降低煤礦事故發(fā)生概率
爆炸、冒頂、透水、中毒、機電設(shè)備事故 等煤礦安全事故頻發(fā)；一但發(fā)生事故帶來的人員傷亡和經(jīng)濟損失無法預(yù)估。結(jié)合人員定位系統(tǒng)可以做到以下幾點：
1.預(yù)防工作：規(guī)范化巡檢預(yù)防設(shè)備故障，危險區(qū)域/危險源/危險行為預(yù)警；
2.突發(fā)事件響應(yīng)：對井下突發(fā)事件，及時報警；
3.井下信息全面掌控：掌控井下人員分布情況，提高事后效率和準(zhǔn)確性；
4.事后追溯與分析：追溯和分析事故原因，落實相關(guān)責(zé)任，為避免事故再度發(fā)生提供依據(jù)。

一、EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)介紹
1.系統(tǒng)定位設(shè)備層：由本安型定位基站和定位標(biāo)簽組成；
2.主干網(wǎng)絡(luò)：通過光纖中繼器級聯(lián)，基站間可通網(wǎng)線接入光纖中繼器，最后一級中繼器通過光纖數(shù)據(jù)接入井下光纖環(huán)網(wǎng)（或者分站）;
3.供電：基站通過帶后備電源的隔爆兼本安電源或澆封兼本安電源供電。

EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
1.定位精度≤30cm
2.最大并發(fā)數(shù)量：100張標(biāo)簽
3.最大傳輸距離（半徑）：400m
4.最大基站間覆蓋距離（覆蓋直徑）：800m

二、EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)硬件產(chǎn)品
1.整機基站：
①.EHIGH恒高提供：定位基站整機
本安型定位基站產(chǎn)品優(yōu)勢：
a.10cm高精度定位：穩(wěn)定性強，抗遮擋，抗干擾
b.本質(zhì)安全、工業(yè)防爆：防爆標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，適用于爆炸環(huán)境
c.精密加工、防水防塵：密閉結(jié)構(gòu)，IP67防護等級
d.安裝方便、省時省力：光纖接入，可級聯(lián)，部署方便
EHIGH本安型定位基站用場景：煤礦/礦山、石油化工等工業(yè)高危作業(yè)環(huán)境
②.集成商客戶提供：隔爆電源、本安光纖交換機、天線由集成商客戶提供；

③.定位基站的對接方案：定位模塊（可單獨封裝外殼形成定位基站產(chǎn)品）

④.定位標(biāo)簽的對接方案：EHIGH恒高提供定位標(biāo)簽整機和定位標(biāo)簽的PCB模塊

2.EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)硬件選型
①.本質(zhì)安全型定位基站（EH100602D13）
基站網(wǎng)絡(luò)接入方式：100M以光纖可選
基站供電方式：帶后備電源的隔爆兼本安電源
供電電壓：10~24Vdc
最大功率：5.4W
可通過防爆等級：Ex(ib)I T4 Mb
工作溫度：-20~40℃
防護等級：IP67

②.定位基站模塊_(煤礦定制I型）EH100602M08
基站網(wǎng)絡(luò)接入方式：100M以太網(wǎng)或光纖可選，光纖支持級聯(lián)。
基站供電方式：帶后備電源的隔爆兼本安電源
供電電壓：10~24Vdc
最大功率：5.4W
可通過防爆等級：Ex(ib)I T4 Mb
工作溫度：-20~40℃

③.三防兼本安型定位標(biāo)簽（EH100602A05-S）
支持防爆等級：Ex(ib)I T4 Mb
單站TOA續(xù)航：≥1個月
最大覆蓋距離：400m
工作溫度：-20~40℃
防護等級：IP67

EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)軟件對接方案
在煤礦井下定位系統(tǒng)解決方案中，EHIGH恒高提供完善的數(shù)據(jù)接口，供應(yīng)用層業(yè)務(wù)邏輯調(diào)用，以便快速的完成軟件開發(fā)；
設(shè)備管理接口與定位引擎需要與集成商的傳輸層對接，推薦使用TCP/IP，且定位基站為sever的結(jié)構(gòu)。


三、煤礦井下定位系統(tǒng)的重要實現(xiàn)功能
1.2D實時位置顯示

總覽模式：以俯視圖的方式總覽不同高度的人員位置，能夠快速、直觀地了解現(xiàn)場全部情況。不同高度的人員采用不同顏色的方式顯示。不同高度的地圖在俯視圖中顯示大致梗概，以免線條重疊過多導(dǎo)致難以分辨地圖位置。
分層顯示：每層地圖支持單獨查看，該頁面中顯示了人員姓名、規(guī)劃區(qū)域、標(biāo)簽列表等信息，同時支持標(biāo)簽查詢、下發(fā)呼叫、快速劃定撤離區(qū)域等操作。

2.3D實時位置顯示
顯示人員在三維模型中的位置；支持2D地圖中的所有功能；支持視頻聯(lián)動。

3.軌跡回放
軌跡回放支持按照卡號或者按照區(qū)域查詢歷史軌跡，查詢結(jié)果如圖：

4.靜態(tài)電子圍欄
a.結(jié)合用戶業(yè)需求，定義地圖中的各部分電子圍欄區(qū)域
b.規(guī)則自定義：提供多種規(guī)則類型，包括僅允許進入/僅拒絕進入/僅允許離開/僅拒絕離開/區(qū)域超時/區(qū)域不動/區(qū)域消失/聚眾報警


5.動態(tài)電子圍欄

a.危險源設(shè)置：以特定卡綁定為危險源卡，其他定位卡靠近（范圍可設(shè)置）， 即發(fā)出報警信息，同時靠近危險源的卡也會發(fā)出報警提示；

b.陪同設(shè)置：被陪同人員（被陪同卡）附近一定范圍要存在陪同人員（陪同卡），陪同人員可以是多個，任何一個在范圍內(nèi)都不會報警，反之則報警；

6.視頻聯(lián)動
a.聯(lián)動攝像頭:在視圖中選中某一張標(biāo)簽進行視頻聯(lián)動，如果該標(biāo)簽進入某個攝像頭覆蓋的區(qū)域（該區(qū)域可人為設(shè)置），視圖中會自動彈出該攝像頭的畫面。
b.自動切換:如果該定位標(biāo)簽進入另外一個攝像頭覆蓋區(qū)域，那么攝像頭畫面能夠快速自動切換。

7.地圖管理
a.功能：對不同的場景建筑進行增加修改；各建筑下樓層的增刪改查以及樓層地圖的上傳與修改；
b.地圖格式：二維地圖支持kml、png、jpg等地圖格式；三維地圖支持json文件格式。

8.攝像頭管理
功能：添加、修改用于視頻聯(lián)動的攝像頭；給攝像頭劃分覆蓋區(qū)域。


9.報警管理
SDK接口提供各類報警管理：電子圍欄警示信息、呼叫記錄、SOS記錄、以及設(shè)備異常等。


四、EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)部分案例
案例1：
1.井下區(qū)域全覆蓋，200個定位基站，300個定位標(biāo)簽
2.井口唯一性檢測；自動統(tǒng)計下井/出井人員信息和數(shù)量
3.井下危險區(qū)域管控，無權(quán)限人員進入，系統(tǒng)報警提示
4.井下人員位置實時顯示，分布情況一目了然


案例2

1.全線定位模式，實時掌控人員位置
2.分區(qū)域電子點名，高可靠性要求，無漏卡/錯卡/區(qū)域錯判
3.利用自動門禁模式，自動統(tǒng)計出入隧道，人員信息和數(shù)量
4.集成洞口LCD顯示