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(jí)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(jí)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(shí)時(shí)獲取人員精確位置，精度高達(dá)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(jī)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(jì)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(diǎn)：
1.預(yù)防工作：規(guī)范化巡檢預(yù)防設(shè)備故障，危險(xiǎn)區(qū)域/危險(xiǎn)源/危險(xiǎn)行為預(yù)警；
2.突發(fā)事件響應(yīng)：對(duì)井下突發(fā)事件，及時(shí)報(bào)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(shí)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(jí)聯(lián)，基站間可通網(wǎng)線接入光纖中繼器，最后一級(jí)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(jī)基站：
①.EHIGH恒高提供：定位基站整機(jī)
本安型定位基站產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：
a.10cm高精度定位：穩(wěn)定性強(qiáng)，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(jì)，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(hù)等級(jí)
d.安裝方便、省時(shí)省力：光纖接入，可級(jí)聯(lián)，部署方便
EHIGH本安型定位基站用場(chǎng)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(jī)、天線由集成商客戶提供；

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

④.定位標(biāo)簽的對(duì)接方案：EHIGH恒高提供定位標(biāo)簽整機(jī)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(jí)：Ex(ib)I T4 Mb
工作溫度：-20~40℃
防護(hù)等級(jí)：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(jí)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(jí)：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(jí)：Ex(ib)I T4 Mb
單站TOA續(xù)航：≥1個(gè)月
最大覆蓋距離：400m
工作溫度：-20~40℃
防護(hù)等級(jí)：IP67

EHIGH恒高煤礦井下定位系統(tǒng)軟件對(duì)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(duì)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(shí)現(xiàn)功能
1.2D實(shí)時(shí)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(chǎng)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(dú)查看，該頁(yè)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(shí)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(shí)時(shí)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(dòng)。

3.軌跡回放
軌跡回放支持按照卡號(hào)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(jìn)入/僅拒絕進(jìn)入/僅允許離開/僅拒絕離開/區(qū)域超時(shí)/區(qū)域不動(dòng)/區(qū)域消失/聚眾報(bào)警


5.動(dòng)態(tài)電子圍欄

a.危險(xiǎn)源設(shè)置：以特定卡綁定為危險(xiǎn)源卡，其他定位卡靠近（范圍可設(shè)置）， 即發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)靠近危險(xiǎn)源的卡也會(huì)發(fā)出報(bào)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(gè)，任何一個(gè)在范圍內(nèi)都不會(huì)報(bào)警，反之則報(bào)警；

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

7.地圖管理
a.功能：對(duì)不同的場(chǎng)景建筑進(jìn)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(dòng)的攝像頭；給攝像頭劃分覆蓋區(qū)域。


9.報(bào)警管理
SDK接口提供各類報(bào)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(gè)定位基站，300個(gè)定位標(biāo)簽
2.井口唯一性檢測(cè)；自動(dòng)統(tǒng)計(jì)下井/出井人員信息和數(shù)量
3.井下危險(xiǎn)區(qū)域管控，無權(quán)限人員進(jìn)入，系統(tǒng)報(bào)警提示
4.井下人員位置實(shí)時(shí)顯示，分布情況一目了然


案例2

1.全線定位模式，實(shí)時(shí)掌控人員位置
2.分區(qū)域電子點(diǎn)名，高可靠性要求，無漏卡/錯(cuò)卡/區(qū)域錯(cuò)判
3.利用自動(dòng)門禁模式，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出入隧道，人員信息和數(shù)量
4.集成洞口LCD顯示