智慧矿山精准定位系统原理是什么?(智慧矿山国家政策)

原理是什么| 2023-04-04 zhks

智慧矿山精准定位系统是通过北斗卫星+惯性导航+地磁导航+视频监控的组合定位方式,利用地面基站和井下高精度磁罗盘、多频微波辐射计、矿用照明仪等设备组成的三维位置感知网络,实现井下人员、设备(行车、轨道)精确定位及远程管理。 煤矿安全一直是我国安全生产工作中的重点和难点,我国每年都有数万人因此而伤亡,造成国家财产损失达数十亿元。 随着物联网的不断发展,在煤矿上安装北斗高精度定位终端、矿用高精度磁罗盘及地面高密度微波辐射计等精准定位设备,利用地面基站与井下矿用照明仪等进行信号的通信传输,就可以实现人员、设备和位置的精确定位。 实现了矿山环境数据分析可视化,为煤矿安全管理工作提供了重要技术支持。

1.北斗高精度定位终端

北斗高精度定位终端,支持北斗和 GPS双系统工作模式,可以通过手机 APP远程操控进行自主定位。 采用高性能嵌入式处理器,保证性能稳定; 支持 WIFI/4 G/3 G网络传输,实现网络覆盖、实时定位等功能。

2.惯性导航装置

惯性导航装置,是由惯性导航装置、陀螺仪等组成的,通过采集到的被测物在导航空间的位置信息,来计算出物体自身重力加速度之间的关系,从而实现精确定位。 其原理是利用被测物在空间中运动时产生的惯性运动来获取被测物所在位置。

3.地磁导航装置

地磁导航装置是通过对地磁信号的采集和分析,对所采集到的信息进行定位计算,进而确定被测物体位置的一种新类型的导航方式。 由于地磁法具有不受方向、距离、方位以及距离和方位角干扰而产生漂移现象少、精确度高、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于导航和定位领域。 传统的地磁法定位系统,通常由磁强计、磁力仪(或称感应器)和磁传感器组成。 其中,磁力仪通常安装在井下地面基站附近。 由于地面基站发出的无线电信号对磁性物体有干扰影响,需要用专用设备进行测量和校准后才能使用;而传感器一般安装在井下环境中,受井下环境影响较小,一般不受磁干扰影响。

4.视频监控

地面基站采集的视频信息将被上传至服务器,与井下的摄像机、摄像头等设备相连,系统自动识别摄像机是否正常工作。 当某个区域出现异常情况时,平台会弹出警报,并自动切换到最近的摄像头。 当井下发生突发事件时,平台会自动启动相关救援机制。 智慧矿山定位系统实现了人员、设备、车辆的定位、监控和调度功能,可实现人员实时定位、车辆轨迹跟踪、异常行为检测等功能。

5.地面基站和井口基站的通信传输设备

井下矿用照明仪。 系统采用基于 TCP/IP协议栈的 TCP/IP通信方式,并配置了多路视频数据采集、人员定位等功能。 在井下主要通过 GPRS、 CDMA和 ZigBee等无线网络传输信息; 与井下其他设备之间实现数据的双向通信。