煤炭是我國的主體能源，也是電力保供的主力。盡管在“雙碳”目標(biāo)之下，發(fā)展清潔新能源、實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型是必然趨勢。但是，立足于我國“富煤貧油少氣“的國情，需要以保障煤炭產(chǎn)能穩(wěn)定為基礎(chǔ)進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而在確保能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的狀態(tài)下，平穩(wěn)過渡逐步實現(xiàn)降碳目標(biāo)。

而保障煤炭產(chǎn)能穩(wěn)定，又必離不開談安全。2022年政府工作報告中，“強(qiáng)化安全生產(chǎn)和應(yīng)急管理能力”既是對2021年相關(guān)工作的回顧，也是煤炭行業(yè)任何時候都必須堅守的原則。

伴隨著數(shù)字技術(shù)與實體產(chǎn)業(yè)不斷加速融合，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化智能化改造進(jìn)程也在有序推進(jìn)。作為典型的傳統(tǒng)高危型工業(yè)，煤炭行業(yè)也不例外。

對煤炭企業(yè)而言，走智能化發(fā)展之路，通過實施新一代信息技術(shù)提高煤礦智能化水平，構(gòu)建全方位、多層次、立體化的主動安全管理模式，有效改善生產(chǎn)條件（尤其是井下），提升煤礦智能化和安全水平，才能進(jìn)一步強(qiáng)化安全生產(chǎn)和應(yīng)急管理能力，遏制安全事故的發(fā)生，才能確保企業(yè)組織安全高效生產(chǎn)，從而促進(jìn)企業(yè)乃至整個行業(yè)的安全、質(zhì)量、效率與效益的穩(wěn)步提升。

要實現(xiàn)煤炭行業(yè)安全生產(chǎn)，“以人為本”又是關(guān)鍵。

從2011年頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》及《煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范》明確提出要建設(shè)人員定位系統(tǒng)開始，井下人員定位系統(tǒng)早已成為煤礦行業(yè)必不可少的配套系統(tǒng)。

建立一套礦用人員精確定位系統(tǒng)，通過與現(xiàn)有智能生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合，打造集成多種功能為一體的井下人員管理生態(tài)平臺，使管理人員可以精準(zhǔn)地定位井下人員實時位置信息，精確地判斷出井下工作區(qū)域狀態(tài)，精確地檢測設(shè)備分布運作狀況和作業(yè)人員及設(shè)備的運動軌跡，方便進(jìn)行科學(xué)調(diào)度管理及安全監(jiān)控管理。

如遇險情發(fā)生，救援人員可根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)、區(qū)域平面圖，快速鎖定被困人員位置信息，便于及時采取救援措施，從而提高應(yīng)急救援效率，為井下作業(yè)人員提供安全保障，保障煤礦得以實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

現(xiàn)如今，該系統(tǒng)也已陸續(xù)寫入多份智能化建設(shè)文件中?！?021年智能化煤礦建設(shè)指南》指出要建設(shè)“一網(wǎng)一站”的智能融合監(jiān)控系統(tǒng)，國家能源局印發(fā)的《智能化煤礦驗收管理辦法（試行）》意見，以及內(nèi)蒙古、山西、陜西、河南、山東、貴州等產(chǎn)煤大省陸續(xù)出臺的本省市自治區(qū)智能化煤礦驗收相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也都明確了人員定位系統(tǒng)是智能化煤礦建設(shè)的重要內(nèi)容。

礦用人員精確定位系統(tǒng)

精確到“位”，守護(hù)安全

根據(jù)相關(guān)政策要求，煤礦安裝使用的定位系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求，需要具備攜卡人員入井總數(shù)及人員、出入井時刻、下井工作時間， 采區(qū)、采掘工作面等重點區(qū)域和限制區(qū)域總數(shù)及人員、出入重點區(qū)域時刻、工作時間等顯示、查詢等，以及超時、超定員總數(shù)及人員的報警、查詢等多種功能。

四相科技基于靜態(tài)定位誤差小于30cm的高精度UWB定位技術(shù)，通過礦用本安型讀卡分站、礦用本安型讀卡器、礦用本安型標(biāo)識卡、礦用本安型信息礦燈、礦用本安型搜救儀及定位引擎軟件等核心模塊，搭建煤礦“六大系統(tǒng)”之一的礦用精確定位系統(tǒng)，集井下施工人員考勤、精確定位、安全預(yù)警、災(zāi)后急救、日常管理等功能為一體，實現(xiàn)對井下作業(yè)人員、運輸車輛的精準(zhǔn)位置監(jiān)測。

四相科技礦用人員精確定位系統(tǒng)功能演示

為了確保在惡劣的礦井環(huán)境下實現(xiàn)對目標(biāo)的精確定位，四相科技礦用人員精確定位系統(tǒng)使用UWB＋ZigBee組合技術(shù)：UWB專注定位，實現(xiàn)煤礦井下30CM內(nèi)的精準(zhǔn)定位；ZigBee專注通信，保證信息傳輸?shù)姆€(wěn)定。
同時該系統(tǒng)使用真實比例的GIS礦圖，搭配智慧大屏界面，可實現(xiàn)對煤礦井下數(shù)據(jù)一體化展示，該界面下實時統(tǒng)計人員車輛信息、人員考勤情況、各類報警情況、設(shè)備在線監(jiān)測等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)礦井下場景的真實還原，人員實時分布一目了然。通過該界面，輔助礦企實現(xiàn)對井下目標(biāo)要素定位相關(guān)數(shù)據(jù)的整體展現(xiàn)與把控。

該系統(tǒng)還可與井下其他應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及應(yīng)急聯(lián)動，通過與安全監(jiān)測、應(yīng)急廣播及調(diào)度通訊類系統(tǒng)融合，在異常發(fā)生時，能夠快速完成對人員通知、語音廣播、撤人告知等指令的執(zhí)行。

為確保緊急狀態(tài)下被困人員能夠和后臺取得正常通訊，對于配套的定位硬件，四相科技采用UWB＋ZigBee創(chuàng)新融合組網(wǎng)，對于重要指令如呼叫、撤離，通過雙通信技術(shù)下發(fā)模式，優(yōu)先ZigBee下發(fā)，若ZigBee下發(fā)失敗轉(zhuǎn)UWB鏈路下發(fā)，為緊急情況下的撤離、呼叫增設(shè)雙保險。

截止目前，四相科技礦用人員精確定位系統(tǒng)已在數(shù)個千萬級首批智能化建設(shè)煤礦井下部署成功。在真實場景應(yīng)用中，該系統(tǒng)覆蓋主副斜井、主要運輸大巷、主要膠帶運輸巷、回風(fēng)大巷、采掘工作面、變電所、泵房、避難硐室等地點，充分滿足井下復(fù)雜巷道的全覆蓋需求。

基于該系統(tǒng)，四相科技協(xié)助煤礦企業(yè)實現(xiàn)對井下人員、車輛等目標(biāo)的精確定位、行為管控、智慧考勤和科學(xué)調(diào)度等管理，輔助礦井強(qiáng)化安全生產(chǎn)能力，提高管理與應(yīng)急救援效率，助力井上井下一體化的智能化礦井平臺建設(shè)！

＊文中資料來源：

國家礦山安全監(jiān)察局《關(guān)于加強(qiáng)煤礦井下人員位置監(jiān)測管理工作的通知》

       原文標(biāo)題 : 礦用人員精確定位系統(tǒng)，輔助礦井強(qiáng)化安全生產(chǎn)能力