智能矿山车辆综合管理系统研究_杨大山.pdf
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1、煤矿机械Coal Mine MachineryVol.44 No.5May.2023第44卷第5期2023年5月doi:10.13436/j.mkjx.2023050600引言随着信息化、智能化的发展,智慧矿山应运而生,已成为煤矿企业未来发展的必经之路。针对智慧矿山的建设难题,相关学者展开了深入的研究。尽管已经进行了许多智慧矿山系统的设计,但是井下车辆及人员的定位及管理仍然存在定位不准确、管理混乱等现象,因此井下车辆定位管理体系还有很大的进步空间。本文针对地下矿井的特殊环境,结合现有的定位技术以及定位算法,综合考虑大数据、互联网等构建矿山井下车辆和人员的定位与管理系统,为企业实现高效、快捷的安
2、全管理提供思路。1智能矿山车辆综合管理系统构建智能矿山车辆综合管理系统就是以车辆及人员为主要对象,提高矿山车辆及人员的定位及管理水平,满足矿山井下安全高效生产的要求,达到实现智能化矿山的目的。为了便捷、高效、统一管理,将车辆与人员的定位及管理构建在一个系统中。该系统借鉴车联网的体系架构,共分为4层:信号感知层、数据接收层、数据处理分析层和应用层,如图1所示。图1智能矿山车辆综合管理系统总体架构(1)信号感知层作为车辆综合管理系统的第1道程序,可以实现对车辆及人员的信息进行定位、报警及反馈控制。通过多种传感器实现对车辆状况、驾驶室人员以及周围环境的感知,并经过数据传输模块将感知到的信息进行上传,
3、等待井上人员分析后做出相应指示,进行下一步的操作,实现车辆及人员的控制和管理。(2)数据接收层利用现有的信息通信网络技术实现矿山井下的联网,将各个站点元素的信息进行交互并统一分析处理。可以采用无线局域网、移动*煤炭科学技术研究院有限公司技术创新基金(2020CX-II-31)智能矿山车辆综合管理系统研究*杨大山1,2,3(1.煤炭科学技术研究院有限公司,北京100013;2.煤矿应急避险技术装备工程研究中心,北京100013;3.北京市煤矿安全工程技术研究中心,北京100013)摘要:为解决井下车辆多、场地分散、管理混乱等难题,搭建了智能矿山车辆综合管理系统。该系统采用无线基站,通过信号强度识
4、别的定位算法对车辆及人员进行定位,实现了人、车、环境的综合分析、资源共享和数据互通,为智能矿山安全生产管理提供了支撑平台,降低了矿山生产安全事故的概率。关键词:智能矿山;综合管理;定位系统;无线网络中图分类号:TD67文献标志码:A文章编号:1003 0794(2023)05 0194 03Research on Intelligent Mining Vehicle Integrated Management SystemYang Dashan1,2,3(1.China Coal Research Institute,Beijing 100013,China;2.Engineering Res
5、earch Center for Technology Equipment ofEmergency Refuge in Coal Mine,Beijing 100013,China;3.Beijing Mine Safety Engineering Technology Research Center,Beijing 100013,China)Abstract:In order to solve the difficult problems of many underground vehicles,scattered sites andconfusing management,built an
6、 intelligent mining vehicle integrated management system.This systemadopts wireless base station,locates vehicles and personnel by signal strength identification positioningalgorithm,realizes comprehensive analysis,resource sharing and data interoperability of people,vehiclesand environment,which pr
7、ovides a support platform for intelligent mine production safety managementand reduces the probability of mine production safety accidents.Key words:intelligent mine;integrated management;positioning system;wireless network矿山车辆管理应用应用层人员定位车辆应用环境应用人员应用信息交互车辆定位状态监测环境监测安全监测数据处理分析层数据接收层车辆人员定位算法车辆状态数据整理环境
8、等级评估M2M控制能力GIS服务能力信息推送能力信号感知层车辆感知人员感知环境感知近距无线通信网无线局域网移动电信网ZigBee、蓝牙、NFC等WiFi、WiMAX等GSM、GPRS、4G、5G等车辆状态监测车辆定位驾驶人员感知人员定位环境状态评估环境等级反馈194第44卷第5期Vol.44 No.5智能矿山车辆综合管理系统研究杨大山电信网等实现信息交互。(3)数据处理分析层可以为应用层提供信息计算处理分析,形成基础的数据库。计算主要包括车辆人员定位算法、车辆状态整合、环境评估,同时还包含M2M技术、GIS服务以及信息推送功能,满足应用层的需要。(4)应用层呈现矿山车辆及人员的最终结果信息,并
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