Le positionnement de haute précision UWB contribue à la gestion de la production en toute sécurité dans le secteur des mines de charbon

La technologie de l'Internet des objets est en développement depuis près de 10 ans et ses perspectives d'application sont très vastes. Divers moyens techniques ont déjà « fait leurs preuves » dans les applications de détection de situations dangereuses dans de nombreux secteurs.

Lorsqu'il s'agit de surveillance des dangers, la technologie de l'information de localisation est bien sûr indissociable. Dans les environnements extérieurs, des méthodes de positionnement par satellite telles que Beidou, GPS et GLONASS sont généralement utilisées, et leur précision de positionnement civil peut atteindre 10 mètres. Cependant, dans certaines zones sans positionnement par satellite, comme les tunnels, les mines de charbon et d'autres endroits non ouverts ou même souterrains, il n'est évidemment pas possible de s'appuyer sur le positionnement par satellite. À l'heure actuelle, des systèmes de positionnement intérieur sont nécessaires pour accomplir la tâche consistant à fournir des informations de position de haute précision.

1. Technologie de positionnement en intérieur

À mesure que la demande de positionnement en intérieur augmente, un grand nombre de solutions ont émergé, notamment le positionnement par identification par radiofréquence (RFID), le positionnement Bluetooth, le positionnement Wi-Fi, le positionnement Zigbee et le positionnement à bande ultra-large (UWB). Le positionnement par identification par radiofréquence réalise la détection de présence en identifiant si la carte est lue ou non entre la carte et le lecteur de carte, mais ne peut pas véritablement réaliser le positionnement.

Aux premiers jours du positionnement Bluetooth, un lecteur de carte était utilisé pour lire la valeur RSSI (Received Signal Strength Indication) indiquant le signal de la carte, et la distance entre le lecteur de carte et la carte d'identification était calculée via RSSI. Cette méthode a une faible précision de positionnement et peut être utilisée dans des environnements obstrués. RSSI est grandement affecté. Récemment, les technologies de positionnement AOA et AOD basées sur Bluetooth ont été lentement développées. Par rapport à la technologie de positionnement d'origine basée sur RSSI, la précision de positionnement a été considérablement améliorée. Le positionnement Wi-Fi et Zigbee, comme le positionnement Bluetooth initial, sont également basés sur RSSI. Leur précision est relativement limitée et est grandement affectée par l'environnement.

L'UWB (Ultra-Wide Band) est une technologie de communication sans porteuse qui transmet des données en envoyant et en recevant des impulsions étroites non sinusoïdales de niveau nanoseconde, et utilise des algorithmes ToF (Time of Arrival) ou TDoA (Time Difference of Arrival) pour calculer le nombre de personnes ou d'objets. Informations de localisation, précision de positionnement jusqu'à 10 cm. Par rapport aux technologies de positionnement traditionnelles de précision grossière telles que RFID, Bluetooth, Wi-Fi et Zigbee, le système UWB présente les avantages d'une forte pénétration, d'une faible consommation d'énergie, d'un bon effet anti-trajet multiple, d'une sécurité élevée, d'une faible complexité du système et d'une grande précision de positionnement. .

Application du système de positionnement du personnel des mines de charbon

Pour les mines de charbon, en particulier les mines de charbon souterraines, le système de positionnement du personnel peut obtenir la localisation en temps réel des personnes, des véhicules et des équipements souterrains et la présenter au système informatique au sol. Les gestionnaires peuvent suivre à tout moment les informations de localisation et les trajectoires historiques du personnel et des véhicules souterrains, ainsi que l'emplacement d'installation des équipements.

Pour le positionnement du personnel, des fonctions telles que la gestion des présences, les enregistrements d'entrée et de sortie dans les zones dangereuses et la gestion du surpeuplement dans les zones dangereuses peuvent être étendues. Pour le positionnement des véhicules, des fonctions telles que la répartition des véhicules et le contrôle automatique des feux de circulation peuvent être étendues. Lorsqu'un accident se produit, les sauveteurs peuvent rapidement comprendre la situation sur les lieux en fonction des informations de positionnement du personnel, des véhicules et des équipements fournies par le système de positionnement, et prendre les mesures de sauvetage correspondantes en temps opportun pour améliorer l'efficacité des opérations de sauvetage. Le déploiement du projet du système de positionnement du personnel souterrain des mines de charbon garantit non seulement la sécurité des travailleurs souterrains, mais améliore également considérablement le niveau de gestion de l'information, rendant la gestion et la répartition plus transparentes et efficaces.

En tant que fournisseur de solutions de services de positionnement professionnel en Chine, il fournit des solutions globales aux besoins de positionnement intérieur de diverses industries au cours des 10 dernières années. Pour l'industrie minière du charbon, le système de positionnement du personnel souterrain a été lancé en 2018. Après plusieurs années d'évolution, la stabilité, la maturité et la facilité d'utilisation du produit ont été garanties.

1. Architecture de l'équipement

Carte d'identification : elle est désignée comme un objet à porter, qui peut être une personne, un véhicule ou un équipement. Elle peut envoyer une alarme via un bouton. Lorsqu'une alarme est reçue, il y aura des avertissements sonores, lumineux et vibratoires. Faible consommation d'énergie, peut fonctionner pendant plusieurs mois sur une seule charge.

Lecteur de carte : installé dans le tunnel souterrain, il lit les informations de la carte d'identification environnante et la distance, et transmet les informations de télémétrie de la balise au serveur au sol.

Moteur de calcul de position : logiciel qui calcule la localisation de la carte d'identification en fonction des informations de télémétrie fournies par le lecteur de carte.

Serveur d'entreprise : en fonction des informations de localisation fournies par le moteur de résolution de localisation, des services associés sont mis en œuvre, notamment : présence, affichage de la localisation en temps réel, requête de suivi historique, affichage des alarmes de l'équipement, etc.

Instrument portable : recherche de cartes d'identification à proximité pour obtenir la distance entre la carte d'identification et l'appareil. Il peut être séparé du serveur au sol pour réaliser un localisateur portable.

Le rayon de couverture du lecteur de cartes dans cette solution dépasse 600 mètres (ligne de visée), la précision de positionnement peut atteindre 0,3 mètre (ligne de visée) et le nombre d'étiquettes simultanées dans une seule zone dépasse 400.

2. Fonctions commerciales

Affichage de la localisation en temps réel : utilisez le système de positionnement du personnel pour localiser les informations de localisation et la répartition du personnel souterrain en temps réel, et surveillez la trajectoire du personnel en temps réel.

Statistiques sur le nombre de personnes travaillant sous terre : Statistiques en temps réel sur le nombre de personnes travaillant sous terre. Lorsqu'un accident grave se produit, les employés peuvent être rapidement rassemblés pour obtenir des statistiques d'appel, et la localisation en temps réel des employés qui ne sont pas arrivés peut être confirmée pour effectuer des opérations de sauvetage afin d'éviter des victimes.

Gestion des présences pour l'entrée et la sortie des puits : Élaborez des tâches de présence et comptez le temps d'entrée et de sortie du personnel du puits, la durée de son travail, etc. La direction peut rapidement vérifier l'état du travail et les heures de travail statistiques mensuelles peuvent être directement utilisées comme référence pour l'examen des présences en fonction des données de la plateforme.

Alarme d'urgence anormale : Lorsque les responsables rencontrent une urgence, ils peuvent émettre des instructions d'urgence pour inciter le personnel à évacuer. Les étiquettes portées par le personnel vibrent pour leur rappeler de rester à l'écart de la zone.

Alarme active SOS : En cas de danger, le personnel sur place peut utiliser le bouton d'aide en un clic pour envoyer un message d'alarme de détresse en temps opportun. Après avoir reçu le signal d'alarme, le personnel de gestion peut déterminer l'emplacement de la personne en danger grâce au positionnement du personnel et mettre en œuvre une réponse d'urgence sur place en temps opportun.

La sécurité des mines de charbon est plus importante que le mont Tai !

La production de sécurité n’est pas une mince affaire. Ce n’est qu’en respectant les prémisses de la production de sécurité qu’une entreprise peut se développer de manière durable. On espère que la technologie de positionnement intérieur pourra être appliquée à davantage d’industries dès que possible à l’avenir, et combinée à des technologies de pointe telles que la technologie de détection et le big data pour protéger davantage la sécurité des personnes et des biens et fournir un soutien solide à la gestion de la production sûre.

La production de sécurité des mines de charbon a encore un long chemin à parcourir et est plus importante que le mont Tai. Elle est étroitement liée à chaque mineur de charbon et à chaque entreprise et devrait recevoir une attention suffisante. Nous espérons que les mines de charbon seront sûres et que les personnes et les mines seront en sécurité !