北斗高精度定位技术在矿区的应用

2024-10-18 09:10

根据国家发展改革委、能源局等联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,到2025年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化;到2035年,各类煤矿基本实现智能化。除了国家层面的政策与需求,矿企较多的内蒙古、黑龙江、山东、山西、陕西、河南等地方层面也陆续出台相关文件。市场在积极拥抱矿山智能化,其中,与矿山相关的人员、车辆、环境监控监测预警管理引发高度关注。

 

北斗高精度定位技术以其卓越的性能和广泛的适用性,在众多领域发挥着关键作用。而在矿区,这一先进技术也正带来一场深刻的变革,为矿区的安全生产、高效运营和可持续发展注入新的活力。


 

一、矿区管理需求分析

 

1、矿区边坡监测

 

矿区的边坡稳定性直接关系到工作人员的生命安全和矿区的生产安全。因此,需要对矿区的边坡进行实时监测,及时发现潜在的安全隐患。

 

2、设备车辆监管调度

 

设备车辆定位需求:矿区内的设备和车辆数量众多,分布广泛,管理难度较大。因此,需要对设备和车辆进行实时定位,以便及时掌握其位置和运行状态。

 

设备车辆运行状态监测需求:矿区内的设备和车辆在运行过程中,需要实时监测其运行状态,如速度、油耗、故障等,以便及时进行维修和保养。

 

设备车辆调度需求:矿区内的设备和车辆需要进行合理的调度,以提高生产效率和降低成本。因此,需要建立设备车辆调度系统,根据生产任务和设备车辆的运行状态,进行合理的调度和安排。

 

3.人员调度及安全管理

 

人员定位需求:矿区内的工作人员数量众多,分布广泛,管理难度较大。因此,需要对工作人员进行实时定位,以便及时掌握其位置和工作状态。

 

人员考勤需求:矿区场地广阔,上下班打卡不易,考勤难度较大。

 

人员安全管理需求:矿区内的工作环境复杂,存在着各种安全隐患,如坍塌、爆炸、中毒等。因此,需要加强对工作人员的安全管理,确保其生命安全。

 

二、北斗高精度技术赋能矿区

 

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矿区边坡监测 

矿区的边坡稳定性关乎着整个矿区的安全生产。北斗高精度定位技术可以在边坡上设置多个监测点,通过实时监测这些点的三维坐标变化,精确掌握边坡的变形情况。即使是微小的位移也能被敏锐地捕捉到,为提前预警边坡坍塌风险提供了准确的数据支持。当监测到边坡出现异常变化时,系统能够及时发出警报,让矿区管理人员有足够的时间采取加固、撤离等措施,有效避免重大安全事故的发生。
 

 

02

设备车辆智慧管理

设备车辆实时定位及精准调度:矿区内的大型采矿设备和运输车辆众多,如破碎台车、扒渣机、混动装载机、无人驾驶宽体矿用车、纯电动自卸车等,管理难度大。北斗车载定位终端在设备及车辆管理和调度方面发挥了重要作用。对各类设备及车辆安装北斗定位终端后,可以实时监控设备的位置、运行状态和工作效率。管理人员能够根据设备的实际情况进行合理调度,优化作业流程,提高设备利用率。

同时,利用北斗定位技术还可以实现设备之间的防碰撞预警。当设备之间的距离过近时,系统自动发出警报,避免碰撞事故的发生,减少设备损坏和维修成本。此外,通过对设备运行轨迹的分析,可以评估设备的性能和工作负荷,为设备的维护保养提供科学依据。

油量监测及预警:通过在车辆上安装北斗定位终端并结合油量传感器,可以实现对车辆油量的实时监测。根据车辆的油量情况和行驶任务,管理人员可以合理安排车辆的加油时间和地点。避免车辆因油量不足而影响任务执行,同时也可以减少不必要的加油次数,提高车辆的运营效率。

 

不仅如此,由于矿区道路条件复杂,地形起伏不定,且存在着各种潜在的危险因素,如坑洼、斜坡、障碍物等,因此对车辆的行驶速度进行严格控制是确保安全的关键。当矿区车辆安装了北斗定位终端后,该终端能够实时准确地监测车辆的行驶速度。通过与预设的安全速度阈值进行对比,一旦车辆的行驶速度超过了这个阈值,北斗定位终端就会立即触发超速报警功能。

 

 

03

矿区人员智慧管理

实时定位、打卡及查询轨迹:矿区作业范围广阔,环境复杂,危险系数较高。北斗高精度定位技术为矿区工作人员提供了可靠的安全保障。通过为员工配备北斗电子工牌,管理人员可以实时掌握人员的位置分布和行动轨迹。不仅如此,矿区员工还可用电子工牌一键打卡,方便上下班。此外,在紧急情况下,如坍塌、爆炸等事故发生时,救援人员可以凭借北斗定位迅速确定被困人员的位置,大大缩短救援时间,提高救援成功率。

 

电子围栏及SOS警报:北斗便携定位终端可在危险区域设置电子围栏时,一旦有人员靠近预设的危险区域,系统会立即发出警报,提醒人员远离危险,有效防止意外事故的发生。SOS一键报警功能更是为员工在危急时刻提供了及时有效的求救途径,为生命安全增添了一道坚固的防线。

 

 

三、产品推荐

 

矿区边坡监测方案

JS-X16 一款可以跟踪全部卫星星座信号,支持全系统全频点信号高精度普适型形变监测、采用一体式设计的接收机,采用先进的 RTK 算法,可以“瞬间”实现 RTK 初始化,专门为满足各种精确到 mm 级的定位精度应用而设计,该模块支持单北斗卫通系统,且内置了4G、GNSS 全频段天线,将高精度天线、高精度板卡、通信 DTU、以太网、串口通信合为一体,极大方便了设备安装与维护,能够广泛应用于,导航和测绘、形变监测、航空航天、精准农业、驾培驾考、变形监测、科研院所等行业应用。

 

 

矿区车辆定位方案

A12 RTK高精度定位终端是本公司完全自主研发的新一代高精度车载定位终端,内置北斗高精度定位模组,支持RTK厘米级定位、航向输出、惯导、支持NTRIP/SDK差分账号配置,搭载车载卫星定位平台可实现对车、船、移动机器人等移动目标的定位跟踪、精准调度监控、轨迹分析、报警处理、防盗防劫、信息发布、运营管理、统计分析于一体的应用服务系统,能满足各行业对于移动目标的高精度定位管理需求。该终端适用于港口码头车辆、机场特种车辆、矿区车辆、低速无人车、巡逻机器人、危险品运输等行业应用。

A05 5G北斗车载定位终端是公司自主研发的新一代5G车载定位终端,主要通过5G通信、北斗高精度定位及IMU惯导等传感器,实时记录行驶轨迹数据、车辆状态数据等。设备内置主控芯片、5G通信模组、GNSS定位模组、存储、G-SENSOR等,主要采集用车信息、驾车人信息、传输信息。可以通过TCP连接,将设备编号、经纬度、车辆信息等数据通过JT808协议上传到平台。本终端适用于远程操控工程车、矿区车辆、港口码头车辆、机场特种车、石油化工运输车、电力巡检无人车等行业应用车辆。

 

矿区人员定位方案

P3 电子工牌采用单频RTK(可选配双频RTK)定位模组以及蓝牙融合定位方案,4G Cat1通讯方式,兼容移动、联通、电信三大运营商通信网络,支持JT 808协议,系统平台对接方便快捷。具有实时定位、一键打卡、轨迹回放、进入/离开报警、智能休眠、TTS语音播报、SOS紧急报警等功能。本产品具有北斗+GPS+蓝牙室内外融合定位功能。

 

矿区人员防护方案

P16 北斗高精度定位智能安全帽采用4G Cat1通讯方案,集成北斗三代高精度RTK定位模块,定位精度可达厘米级。安全帽体采用一体化设计,通讯方式采用TCP/IP,支持JT808协议,系统平台对接简单快捷。内置语音播报、重力传感器等系统资源,方便客户的项目功能定义。安全帽默认内置4000mAH电池,安全帽采用低功耗设计技术,可根据产品的工作时间或者运动状态定义安全帽的工作默认,如连续工作或休眠模式等。

 

矿区专用对讲机方案

P6 专业定位对讲机,拥有4G全网通公网对讲和RTK高精度定位功能,对讲可实现一对一对讲和自建分组对讲功能。体积小巧轻便、1W大功率降噪扬声器、一键SOS后台紧急报警等特点。适用于铁路巡检、消防救援、林业巡逻、赛事人员、户外作业等多种应用场景。