一、UWB 精準定位
在礦井復雜環境中,精準定位作業人員位置至關重要,最新煤安標準明確要求井下必須配套 UWB 人員定位設施。傳統定位技術在井下多徑傳播、信號遮擋等復雜情況下,定位精度往往大打折扣。
UWB 技術帶寬很寬,多徑分辨能力強,能夠分辨并剔除大部分多徑干擾信號的影響,實現厘米級高精度定位。這使得調度中心能實時精準掌握礦工位置信息,危險發生時救援人員可迅速根據定位找到被困人員,提高救援效率,保障礦工生命安全。
當工作人員靠近危險作業區域,距離 UWB 設置的“電子圍欄”預警距離范圍內時,區域內設備聲光報警器開始報警并聯動 UWB 設備;若繼續靠近至報警距離范圍內,設備自動停機,UWB 設備發出更強烈警告和轟鳴聲。這種提前預警機制可有效降低事故發生可能性。
二、UWB 集成在腰帶上和礦燈中的差異
之前 UWB 定位標簽卡多別在腰帶上,而新應用中將 UWB 集成到礦燈中,優勢如下:
(1)提升產品集成度:集成到礦燈中不用額外增加井下工作人員配重負擔。
(2)信號路徑更開闊:頭部位置更高,遮擋引起的距離誤差幾率更低。
(3)共享電源優勢:礦燈配置大容量電池,UWB 模組可共享電源,減少額外電池及充電配置。
(4)防護等級高:礦燈本身防護等級高(IP68),UWB 模組集成在里面可有效抵御粉塵、水汽和機械沖擊等影響,且可減少強電磁源的干擾。
(5)降低成本提高效率:礦燈統一充電和維修,不用像腰帶一樣額外配套電池及相關設備,成本更低,效率更高。
(6)便于救援發現:礦燈位置在事故中更易被救援人員發現,且 UWB 信號在斷電后可切換至低功耗信標模式,持續發送位置信號,提高搜救成功率。
三、高效通信,智能管理
(一)實時通信與數據傳輸
在礦井環境下,作業人員需與調度中心實時通信,匯報工作進展及反饋問題。UWB 技術憑借低功耗、寬信號帶寬的特點,在低功耗水平實現快速數據傳輸,且發射功率低,信號能隱蔽于其他類型信號和環境噪聲中,不干擾其他通信業務。
礦燈集成 UWB 技術后變為高效通信終端,作業人員可實時將井下視頻、圖像、語音等信息上傳至地面控制臺,地面監控人員借助視頻監控平臺可實時查看、存儲、回放和查詢井下情況,這對加強井下安全管理、監督作業流程、及時發現安全隱患意義重大。
(二)安全管理與應急救援
面對井下 “三違” 狀況,安全檢查人員利用集成 UWB 技術的礦燈實時拍照或錄像,并迅速上傳至地面,為安全管理與事故調查留存有力證據。緊急情況下,作業人員可通過礦燈一鍵報警,將自身位置及現場狀況傳遞給調度中心,快速獲取救援支持。
(三)人員管理與任務調度
UWB 定位管理系統助力管理人員實時掌握井下人員分布、工作及出勤信息,自動精準考勤,告別傳統考勤弊端。
依人員定位數據,管理人員可合理安排工作任務,優化作業流程,提高作業效率。如某區域作業任務需增派人手時,調度中心依據實時定位數據,快速調配附近人員支援,防止資源浪費。
(四)救援支持與數據價值挖掘
事故發生后,UWB 定位系統為救援工作提供關鍵指揮依據,救援人員依據系統提供的人員位置信息,制定科學救援方案,縮短救援時間,提升成功率。另外,分析歷史定位數據,可總結礦井下人員活動規律,為優化礦井布局、完善安全管理措施提供有力參考。
五、總結
綜上所述,UWB 技術在礦燈中的集成應用,為礦業帶來了更安全、更高效、更智能的作業體驗。它不僅提升了礦工的生命安全保障,還優化了礦井的管理流程,提高了整體生產效率。隨著技術的不斷發展和完善,相信 UWB 集成礦燈將在礦業領域得到更廣泛的應用,為礦業的可持續發展注入新的活力。
六、更多的UWB解決方案
深圳市穩傳測控技術有限公司在 UWB 無線測距定位領域深耕不輟,憑借扎實的技術積累與強大的研發實力,打造出了一系列性能卓越的 UWB 相關產品。
公司產品矩陣豐富,通用 UWB 模組,以精巧的體積、超低的功耗、強大的功能等優勢脫穎而出;自主研發的UWB標簽卡,能夠高效精準地采集定位數據,輕松實現對人員或物品的實時精準定位。UWB基站則為整個定位系統注入穩定動能,確保定位數據的穩定傳輸。
公司始終以客戶需求為導向,靈活提供定制化固件程序開發服務,全方位滿足不同場景下多樣化的 UWB 無線測距定位應用需求,為客戶打造智能化定位解決方案。
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