煤矿井下定位设备的运用原理是什么样子的？

好一点小编带来了煤矿井下定位设备的运用原理是什么样子的？，希望能对大家有所帮助，一起来看看吧！

每一位煤矿工人在下煤矿之前身上都会携带一个定位设备，用来预防发生危险时，地面的工作人员能够准确的找到自己的位置，而煤矿井下的定位设备的运用原理主要是根据uwb的定位技术来开展的。

 Uwb定位技术比普通的*导航技术更加的精确，可以监督定位人员的实时轨迹。人们平时出行中使用的*导航利用的是北斗卫星的导航系统，虽然精确度较高，但有时候会出现网络信号不好，导航系统延迟的问题，而在煤矿井下所采用的uwb定位技术，即使在信号不好的情况下也能够进行离线定位，把定位的所有数据全部上传到指定的数据系统，最后再由数据系统转化为信号传达到地面的指挥系统。这一系列的操作，即使在没有信号的情况下也可以完成，避免工作人员在煤矿井下受到威胁时，地面的工作人员找不到具*置而发愁。

煤矿井下的uwb定位技术的穿透能力是非常强的，所以定位也比较清晰。工作人员在选择定位设备时，就充分考虑到了煤矿井下的地形复杂并且比较深，因此所有的定位设备的分辨率以及距离的偏差都是非常精准的，对地面的穿透力是很强的，即使在煤矿井下50米左右的位置，也可以精准的找到定位，人员误差不会超过30厘米，除此之外，该定位系统还有一定的排除噪音的功能。避免许多遮挡物或大型设备产生出的声波，对定位技术产生干扰。

煤矿井下的定位技术就是把定位设备的实时位置，通过影像呈现在地面的电脑系统中。在这一过程，地面的工作人员可以实时监测到定位系统的行踪，还可以查看每一位工作人员进去煤矿的时间和出来煤矿的时间分别是多少。

煤矿井下定位设备构成：UWB基站，定位标签、定位引擎、显示终端

UWB基站：要使用UWB技术给一个空间做室内定位，必须要预先在该空间安装好定位基站。基站通过UWB信号和定位标签进行通信，实现标签的定位功能。

煤矿井下定位设备-定位基站

定位标签：待定位的人员、资产上须佩戴室内定位标签。标签发射UWB信号，与基站相互通信，使标签自身被定位。

安全帽型定位标签

防爆型定位工牌标签

3.UPS电源 ：UPS不间断电源，能在电网停 电时提供交流电源至少两小时以上，保证 中心站三台电脑所耗的电能。

防爆电源

4.定位引擎：环境中的基站实时通过网络原始数据发送给定位引擎 (可能位于本地服务器或云端)。定位引擎运行定位算法，实时计算出带定位标签的坐标位置。

5.显示终端：定位引擎计算出的标签坐标，要在显示终端上呈现。终端可能是PC、平板电脑、*等任意有浏览器的屏幕。

煤矿井下定位设备的组成能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况实时反应到管理中心，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和运动轨迹，实现数据的精确采集、传输及共享，以满足矿井安全生产的需要。当事故发生时，救援人员也可根据煤矿井下定位设备及定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。

煤矿因其复杂的井下环境，具有瓦斯等易燃易爆有害气体和煤尘，所以在煤矿井下定位设备都必须具备电气防爆、防尘、防水等特殊要求，应有限采用本安型安全煤矿井下定位设备。

煤矿作为一项非常危险的职业工种，所有的定位设备以及其他的相关技术都会有严格的要求，具体会有以下几项特殊要求：

定位设备一定要防爆。防爆的意思就是防爆炸，因为工作人员在井下煤矿工作时，所处的环境十分危险，一旦发生爆炸事故，会立即威胁到工作人员的生命安全，退一步讲即使发生爆炸了，定位设备也不能爆炸，因为在地面上的工作人员要根据定位的技术来找到被困的人员。以便在第一时间能够快速的解救被困人员，尽可能的减少工作对人们生命健康产生的威胁。

定位设备一定要防水。在遭遇到极端天气情况下，很多煤矿都会有一定量的积水，如果工作人员在井下作业时遭遇了突发暴雨，导致里边存有积水时，定位设备的功能一定要有防水的作用，即使在浸泡水里长达几十个小时，也可以顺利的向外界发出定位信息，以便地面的工作人员能够在第一时间了解工作人员的所在位置，施展营救。

定位设备还一定要防尘。煤矿不但属于一个危险职业工种，而且还属于一个比较脏的职业工种，每一个工人在进入煤矿井下工作时，肯定会有各种各样的灰尘或者煤所产生的漂浮物。如果设备在进入大量的灰尘以后停止工作将是一件非常危险的事情，因此所有的定位设备技术在下井之前都要有严格的技术测试，不符合要求的都会被淘汰。

总而言之，定位设备技术一定会比普通的定位设备要更加的严格，所有的定位系统的距离偏差原则上不能大于7米，一些比较深的煤矿，所有的定位系统距离偏差原则上不能大于10米。如果工作人员是静止的状态，最大的静态定位的距离不能大于0.3米。

井下定位器需要充电。煤矿井下人员定位系统最大静态定位误差应不大于3m，最大动态定位误差应不大于10m，煤矿井下人员精确定位系统最大静态定位误差应不大于0.3m，最大动态定位误差应不大于7.3m。必要时，需进行井下试验。

井下定位器主要功能

1．系统应能与安全监控、应急广播系统、胶轮车和电机车等车辆管理系统融合。应与GIS技术融合。宜与供电监控、煤炭产量监测、移动通信、视频监视、照明控制、应急指引等系统融合。

2．系统应具有定位卡工作是否正常和每位下井人员携带1张卡唯一性检测功能，当出现下井人员携带多张定位卡、不携带定位卡或非本人卡等情况时，系统应识别并报警。宜采用人脸识别、虹膜识别等技术。

3．系统应具备设置、识别、记录、查询并统计带班领导下井信息的功能。

4．系统应具有携卡人员位置及时刻监测功能。宜具有携卡人员二维定位功能。

5．系统组成中应包含便携式定位仪，且系统应具有使用便携式定位仪脱网定位功能。

6．系统应具有携卡人员超层越界起止时刻、临近老空区起止时刻、临近煤与瓦斯突出危险区起止时刻、临近冲击地压危险区起止时刻、滞留时间、人员总数及人员等监测、报警、显示、打印、存储和查询等功能。

这个问题不能一概而论，要根据您的具体情况进行分析。这里简单介绍一下煤矿井下定位系统的用途，供您参考。
恒高（EHIGH）煤矿井下定位系统，采用UWB室内定位技术，通过在矿井内部署一定数量的定位基站，以及人员佩戴标签卡的形式，来实时获取人员精确位置，精度高达10cm。
1、实时定位与人员分布
随时了解员工在井下的分布情况并对其进行实时跟踪监控，能够及时、准确地将井下各个区域人员及设备的情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员及设备的分布情况，以便于进行更加合理的调度管理。
2、智能考勤和唯一性检测
可以实现考勤管理功能，如查询某人在任一时间段的活动轨迹，查询一人或多人入井次数及在井下的工作时间等一系列信息。可以督促和落实巡查人员是否按时进行各项数据测试和处理，从根本上杜绝人为因素造成的事故。
另外，煤矿井下定位系统结合井口唯一性检测装置， 可有效的解决员工在不带卡、多带卡等情况下进入矿井的问题，可提高矿井人员的管理效率，有效防范了矿井安全生产的隐患。
3、系统下发寻呼与撤离
管理人员可通过定位系统对某个/某些员工下发寻呼指令，实现井下人员合理调度；当井下有危险情况（冒顶、渗水、气体突出等）发生时，管理人员可按区域对井下人员下发撤离命令，提高事故响应能力。
4、主、被动SOS报警
当井下人员发现或者遇到紧急情况时，可通过定位标签按键向系统发送SOS报警信息，实时告警，提醒管理人员注意，及时采取相应的措施；当井下人员出现异常情况，如昏迷，标签卡会自动向系统发送报警信息，确保昏迷人员能够及时获得救援。
5、电子围栏
矿企可在井下一些重要硐室、危险场合（盲巷等）设定电子围栏，并且可对电子围栏的形状、报警规则以及员工进出权限进行灵活设置。无当权限人员进出该区域，煤矿井下定位系统会进行报警提醒，该功能可确保井下人员的安全活动范围，防止员工误入危险区而发生意外。
6、智能巡检
传统的井下瓦斯、设备等巡检工作，因为缺乏有效监督，难免出现“守而不巡，巡而不检”的情况，甚至会出现巡检员不去巡检现场检测而进行编造记录的现象，造成异常情况的发现不及时，从而带来极大的安全隐患。
煤矿井下定位系统的智能巡检功能可有效解决以上难题。企业可针对巡检要求，自定义规划巡检点和巡检路线，设置巡检人员及周期，制定巡检任务，全方位满足煤矿矿井定时巡检的需求。定位系统还可结合视频跟踪技术，记录现场巡检的画面，进一步规范巡检过程。

煤矿定位包括定位标签、定位基站、交换机和信息传输接口等。因此，为了保证每一个标签的唯一性，。下井矿工携带UWB标签，遵循“统一发卡、统一装备、统一管理”的原则，将定位标签视为必备设备，按准许上岗人员实行“一人一卡”制，将人员信息写入标签中，实时定位井下位置。对于井下设备也同样采用“一物一卡”制度，通过智能巡检随时关注设备状态，做好设备维护工作。

煤矿定位实现“一人/物一卡”

然后通过井下定位基站采集人员移动位置信息，使得管理人员能够随时掌握人员的运动轨迹，便于进行合理的调度管理。一旦发生意外事故，救援人员可根据系统所提供的人员分布数据、图像，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。

隧道属于高危工程行业，很多人一说到隧道安全事故就会考虑人身安全是否得到保障，施工安全的控制是保障隧道施工人员人身安全的关键。传统的隧道施工安全控制方法侧重于隧道施工管理的规章制度，有较多的实用防护装备可穿戴。然而，这种安全控制方法的效果和实用性很差，特别是在开发风险预警、事后救援等方面，几乎没有效果。
一、隧道与公路施工现场，在管理方面存在以下问题：
1、面对公路施工线路较长，管理人员无法掌握施工人员的位置；
2、开放式的施工现场人员的考勤无法做到很好的管理；
3、狭长的隧道和复杂的施工环境，管理人员无法保障施工人员安全。
针对以上问题，可以使用基于位置信息服务的智能化管理系统：隧道人员定位管理系统。为施工现场提供一站式服务，有效解决以上问题。
二、隧道人员定位系统简介
隧道人员定位系统解决了隧道遇到突发事故，对施工人员的抢救缺乏可靠的位置信息、语音通信手段，抢险救灾、安全救护效率低的情况。由于通信网络不畅，通信方式单一，网络承受能力差，往往造成领导层信息不早通、指挥不足、数字不准、不利于事故抢救，极易造成事故损失的扩大。隧道人员定位系统利用相应的人员跟踪定位设备，全天候对施工人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在隧道的位置及活动轨迹。在施工过程中，员工遇到紧急情况，可按下定位卡片上的求救按键，系统会自动报警，管理部门第一时间掌握现场情况，及时派出救援人员前去紧急救援。
三、系统原理
在超低功耗蓝牙技术的基础上，融合多种滤波算法以及剔除算法，设计了一种定位精准、超低功耗的蓝牙定位算法。
使用蓝牙定位技术，在现场安装多个无线蓝牙信标，定时广播蓝牙信号。人员或物品佩戴的定位器实时接收蓝牙信标广播的无线信号，并判断信号强度（RSSI），信号强度转换为蓝牙信标到定位器间的距离，再根据设备与节点间的几何关系确定定位器的位置。
四、系统功能
实时定位：可视化查看各类型人员位置（不同工种人员、访客等）。
历史轨迹：可回放指定时间段的人员运动轨迹，为时间处理提供决策依据。
越界报警：当人员进入自己权限范围以外的区域时，给与告警。
静止报警：当人员处于静止状态超过一定时间，给与告警。对于人员昏迷等情况给与及时处置。
数据统计：统计各工作区域内的实时总人数及历史时段总人数（含人员信息）。
一键呼救：当相关人员发生意外可在随身胸卡上进行按键求救，及时通知救援，后台立即制定求救位置。
滞留报警：当人员在某个区域滞留时间过长时，系统可发出报警信息，保障相关区域安全。
视频联动：一旦有人发生意外，报警的同时可触发附近摄像头，立即弹出现场视频画面，方便急救人员第一时间了解现场情况。

井下人员定位系统的工作原理

系统人员定位分站的无线收发数据板将低频的加密数据载波信号经发射天线向外发送；人员随身携带的KGE26标识卡进入低频的发射天线工作区域后被激活（未进入发射天线工作区域标识卡不工作），同时将加密的载有目标识别码的信息经卡内高频发射模块发射出去；接收天线接收到KGE26标识卡发来的载波信号，经分站主板接收处理后，提取出目标识别码通过通过DPSK或RS485远距离通讯线送地面监控计算机，完成矿井人员自动跟踪定位管理。
望采纳

目前，人员定位系统已经成为煤矿企业在线监测的、确保人员安全的重要工具。随着国家对生产安全重视程度的提高，煤矿企业逐渐开始使用人员定位系统，实现井下人员监控和管理的整合，提高矿山安全管理水平。
由于我国煤矿所处环境特殊，矿井存在着人员管理困难、安全保障困难、通讯困难等诸多问题，对煤矿生产安全构成极大威胁。为此，济南福深科技设计开发了井下人员定位系统，用于动态掌握现场人员的位置和作业情况，为日常管理和事故救援提供更加可靠的信息。
该系统采用射频识别技术，自动识别处于非接触状态的井下人员，获取其位置、位置、名称、工作时间等信息，并将信息传输到监控中心的计算机，实现人员管理的自动化。
系统组成部分
包括监控计算机、系统软件、人员定位分站、人员识别卡、读卡器、环网交换机、传输接口、电源等。
监控计算机及系统软件负责整个系统人员的采集数据管理、网络通信、数据显示、数据编辑及数据查询等功能。
人员定位分站与读卡器功能类似，连接监控中心和人员识别卡，接收、处理和转发人员识别卡发送的信号。
人员识别卡、记录人员信息、向读卡器和定位分站发送人员信息的无线信号，在紧急情况下也可以呼叫，并与监控中心通信。
环网交换机将采集到的信号发送给计算机，还可以执行计算机发出的远程指令。
福深科技井下人员定位系统采用先进的技术研发而成，在人员定位、人事考勤、日常管理和应急救援方面效果明显，目前，它已经成为应用较为广泛的人员定位系统。

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