在當(dāng)今能源行業(yè)快速發(fā)展的背景下,露天煤礦作為煤炭開采的重要方式之一,其安全生產(chǎn)與高效運(yùn)營備受關(guān)注。隨著開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及作業(yè)環(huán)境日益復(fù)雜,露天煤礦在人車管理方面面臨諸多挑戰(zhàn)。新銳科創(chuàng)LoRa+UWB+GPS/北斗人員定位系統(tǒng)憑借其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢,為露天煤礦解決人車管理難題提供了關(guān)鍵途徑,部署該系統(tǒng)具有顯著的必要性。
一、露天煤礦人車管理面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
1、安全管理困境
事故風(fēng)險(xiǎn)高
露天煤礦作業(yè)涉及大型機(jī)械設(shè)備,如挖掘機(jī)、自卸卡車等,車輛行駛速度快、載重量大。同時(shí),人員在復(fù)雜的開采區(qū)域、運(yùn)輸?shù)缆犯浇鳂I(yè),人車交匯頻繁,稍有不慎就可能引發(fā)碰撞、碾壓等嚴(yán)重安全事故,對人員生命安全構(gòu)成巨大威脅。
危險(xiǎn)區(qū)域管控難
露天煤礦存在眾多危險(xiǎn)區(qū)域,如高陡邊坡附近、爆破作業(yè)區(qū)、采空區(qū)等。傳統(tǒng)管理方式依靠警示標(biāo)識和人工巡邏,難以實(shí)時(shí)監(jiān)控人員和車輛的進(jìn)入情況。人員可能因疏忽或工作需要誤入危險(xiǎn)區(qū)域,而管理人員無法及時(shí)察覺并制止,一旦危險(xiǎn)區(qū)域發(fā)生滑坡、坍塌、爆炸等意外,后果不堪設(shè)想。
應(yīng)急救援響應(yīng)遲緩
當(dāng)露天煤礦發(fā)生火災(zāi)、坍塌、設(shè)備故障等緊急事件時(shí),快速確定被困人員和車輛位置是實(shí)施有效救援的關(guān)鍵。然而,由于煤礦區(qū)域廣闊、地形復(fù)雜,傳統(tǒng)定位手段難以在短時(shí)間內(nèi)提供精準(zhǔn)位置信息,導(dǎo)致救援隊(duì)伍無法迅速制定救援方案,延誤最佳救援時(shí)機(jī),增加人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
2、生產(chǎn)效率瓶頸
人車調(diào)度不合理
露天煤礦生產(chǎn)作業(yè)涉及大量人員和車輛的協(xié)同配合,包括煤炭開采、運(yùn)輸、裝卸等多個(gè)環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)管理模式下,管理人員難以實(shí)時(shí)掌握人車的位置、狀態(tài)和工作進(jìn)度,導(dǎo)致調(diào)度決策缺乏準(zhǔn)確依據(jù)。
作業(yè)流程不順暢
缺乏有效的定位系統(tǒng),無法對人員和車輛的作業(yè)軌跡進(jìn)行精準(zhǔn)跟蹤和分析。這使得露天煤礦難以優(yōu)化作業(yè)流程,各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的銜接不夠緊密,容易出現(xiàn)作業(yè)沖突和延誤。
3、人員管理難題
考勤與績效統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確
露天煤礦工作環(huán)境惡劣,人員工作時(shí)間和地點(diǎn)分散,傳統(tǒng)考勤方式如打卡機(jī)、人工簽到等,無法準(zhǔn)確記錄人員的實(shí)際出勤情況和工作時(shí)長。同時(shí),由于缺乏對人員工作軌跡和任務(wù)完成情況的精準(zhǔn)監(jiān)控,績效考核往往缺乏客觀數(shù)據(jù)支撐,難以真實(shí)反映員工的工作表現(xiàn),影響員工工作積極性和企業(yè)管理的公正性。
培訓(xùn)與監(jiān)管困難
新員工入職培訓(xùn)對于露天煤礦安全生產(chǎn)至關(guān)重要,但傳統(tǒng)培訓(xùn)方式難以實(shí)時(shí)跟蹤員工的學(xué)習(xí)進(jìn)度和實(shí)際操作情況。在日常工作中,管理人員也難以對員工的工作規(guī)范和安全操作進(jìn)行有效監(jiān)督,導(dǎo)致員工違規(guī)操作現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,增加安全事故風(fēng)險(xiǎn),影響企業(yè)整體管理水平。
二、新銳科創(chuàng)LoRa+UWB+GPS/北斗人員定位系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢
1、LoRa技術(shù)優(yōu)勢
長距離低功耗通信
LoRa(遠(yuǎn)距離無線電)技術(shù)具備出色的遠(yuǎn)距離傳輸能力,在露天煤礦開闊的作業(yè)區(qū)域,其通信距離可達(dá)300米以上,有效減少了信號基站的部署數(shù)量。同時(shí),該技術(shù)功耗極低,人員定位終端和車載定位設(shè)備可長時(shí)間持續(xù)工作,無需頻繁更換電池,降低了設(shè)備維護(hù)成本和管理難度,特別適合露天煤礦這種大面積、長時(shí)間作業(yè)的場景。
強(qiáng)抗干擾能力
露天煤礦內(nèi)存在大量電氣設(shè)備,產(chǎn)生復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境。LoRa技術(shù)采用擴(kuò)頻調(diào)制方式,在低信噪比環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的通信性能,能夠有效抵抗電磁干擾,確保定位數(shù)據(jù)的可靠傳輸,為人員和車輛定位提供穩(wěn)定的通信保障。
2、UWB技術(shù)優(yōu)勢
高精度定位
UWB(超寬帶無線載波通信)技術(shù)在室內(nèi)或近距離定位場景中表現(xiàn)卓越,可實(shí)現(xiàn)亞米級甚至更高精度的定位。在露天煤礦的室內(nèi)區(qū)域,如調(diào)度室、配電室、員工休息區(qū),以及車輛裝卸、設(shè)備維修等近距離作業(yè)區(qū)域,UWB技術(shù)能夠精準(zhǔn)確定人員和車輛的位置,滿足對精細(xì)化定位的需求。
快速響應(yīng)與高容量
UWB定位系統(tǒng)響應(yīng)速度快,能夠?qū)崟r(shí)更新人員和車輛的位置信息,滿足露天煤礦對實(shí)時(shí)性的要求。同時(shí),該系統(tǒng)容量大,可同時(shí)支持大量定位終端接入,適應(yīng)露天煤礦人員和車輛數(shù)量眾多的特點(diǎn),確保在復(fù)雜環(huán)境下系統(tǒng)性能穩(wěn)定,不出現(xiàn)卡頓或數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。
3、GPS/北斗技術(shù)優(yōu)勢
廣域覆蓋定位
GPS(全球定位系統(tǒng))/北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有全球覆蓋的特性,在露天煤礦廣闊的室外作業(yè)區(qū)域,能夠?yàn)槿藛T和車輛提供基本的定位服務(wù)。無論在偏遠(yuǎn)的開采區(qū)、排土場,還是漫長的運(yùn)輸?shù)缆飞希ㄎ唤K端均可接收衛(wèi)星信號,確定自身位置,實(shí)現(xiàn)無盲區(qū)定位,為露天煤礦全域人員和車輛管理提供基礎(chǔ)位置數(shù)據(jù)。
高可靠性與穩(wěn)定性
GPS/北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)過多年發(fā)展,技術(shù)成熟,具有極高的可靠性和穩(wěn)定性。其信號不受地形、建筑物等因素的過多干擾,能夠在惡劣天氣條件下(如暴雨、沙塵等)正常工作,為露天煤礦在復(fù)雜環(huán)境下的人車定位提供持續(xù)、可靠的位置信息保障。
4、融合定位機(jī)制
新銳科創(chuàng)LoRa+UWB+GPS/北斗人員定位系統(tǒng)并非簡單地將三種技術(shù)疊加,而是通過智能融合定位算法,實(shí)現(xiàn)三種技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)。當(dāng)人員或車輛在露天煤礦內(nèi)移動(dòng)時(shí),定位終端會(huì)根據(jù)所處環(huán)境自動(dòng)切換定位技術(shù)。在室外開闊區(qū)域,優(yōu)先采用GPS/北斗定位,并結(jié)合LoRa技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;當(dāng)進(jìn)入室內(nèi)或近距離作業(yè)區(qū)域,自動(dòng)切換至UWB定位,同時(shí)利用LoRa保障數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)對不同技術(shù)獲取的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,消除誤差和波動(dòng),進(jìn)一步提升定位精度和穩(wěn)定性,為露天煤礦提供全方位、高精度、可靠的人車定位服務(wù)。
三、新銳科創(chuàng)定位系統(tǒng)在露天煤礦的應(yīng)用價(jià)值
1、提升安全管理水平
危險(xiǎn)區(qū)域?qū)崟r(shí)預(yù)警
通過在露天煤礦的危險(xiǎn)區(qū)域,如爆破區(qū)、高陡邊坡、采空區(qū)等周邊設(shè)置電子圍欄,系統(tǒng)利用UWB和GPS/北斗定位技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測人員和車輛的位置。一旦人員或車輛靠近或未經(jīng)授權(quán)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域,定位終端立即發(fā)出報(bào)警,向管理人員的監(jiān)控平臺推送預(yù)警信息。管理人員可及時(shí)采取措施,如遠(yuǎn)程喊話提醒、安排現(xiàn)場人員制止,有效防止人員和車輛進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域,降低安全事故發(fā)生概率。
應(yīng)急救援高效響應(yīng)
在發(fā)生緊急事件時(shí),被困人員可通過定位終端的SOS一鍵求救功能發(fā)出求救信號。系統(tǒng)迅速鎖定求救人員的精確位置,并將位置信息實(shí)時(shí)傳輸至應(yīng)急救援指揮中心。指揮中心結(jié)合露天煤礦電子地圖和周邊救援資源分布,快速規(guī)劃最佳救援路線,調(diào)度附近救援人員和設(shè)備前往救援。同時(shí),救援人員在行進(jìn)過程中可通過定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握被困人員位置變化,確保救援行動(dòng)精準(zhǔn)、高效,大大提高救援成功率,最大程度保障人員生命安全。
安全行為監(jiān)管強(qiáng)化
系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測人員和車輛的運(yùn)行軌跡、速度等信息,對人員的違規(guī)行為,如擅自離崗、串崗、在非工作區(qū)域長時(shí)間停留,以及車輛的超速、違規(guī)行駛等行為進(jìn)行智能識別和預(yù)警。管理人員可通過監(jiān)控平臺及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正這些違規(guī)行為,規(guī)范人員和車輛的作業(yè)行為,減少因人為因素導(dǎo)致的安全事故,營造安全的生產(chǎn)環(huán)境。
2、優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度與管理
人車精準(zhǔn)調(diào)度
管理人員通過監(jiān)控平臺可實(shí)時(shí)查看露天煤礦內(nèi)所有人員和車輛的位置、工作狀態(tài)、任務(wù)進(jìn)度等信息。根據(jù)生產(chǎn)需求和現(xiàn)場實(shí)際情況,能夠快速、精準(zhǔn)地調(diào)度人員和車輛,合理安排工作任務(wù)。例如,在煤炭開采量增加時(shí),可及時(shí)調(diào)配距離開采區(qū)域最近的運(yùn)輸車輛前往裝載,同時(shí)安排相應(yīng)的輔助人員進(jìn)行配合,避免車輛和人員的閑置或過度集中,提高生產(chǎn)資源的利用效率,優(yōu)化生產(chǎn)流程,提升整體生產(chǎn)效率。
作業(yè)流程優(yōu)化
借助系統(tǒng)對人員和車輛作業(yè)軌跡的記錄和分析功能,露天煤礦可以深入了解各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的作業(yè)情況,發(fā)現(xiàn)作業(yè)流程中存在的瓶頸和問題。例如,通過分析運(yùn)輸車輛的行駛路線和停留時(shí)間,優(yōu)化運(yùn)輸?shù)缆芬?guī)劃,減少車輛擁堵和等待時(shí)間;根據(jù)人員在不同區(qū)域的工作時(shí)長和任務(wù)完成情況,合理調(diào)整人員配置和工作任務(wù)分配。通過持續(xù)優(yōu)化作業(yè)流程,提高露天煤礦生產(chǎn)的協(xié)同性和流暢性,降低生產(chǎn)成本,提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
3、完善人員管理體系
精準(zhǔn)考勤與績效評估
新銳科創(chuàng)定位系統(tǒng)與考勤平臺聯(lián)動(dòng),記錄人員進(jìn)出露天煤礦的時(shí)間、在不同工作區(qū)域的停留時(shí)長以及工作軌跡,生成精確的考勤報(bào)表。同時(shí),結(jié)合人員完成的工作任務(wù)、工作質(zhì)量以及在作業(yè)過程中的表現(xiàn)(如是否遵守安全規(guī)定、工作效率高低等),利用位置數(shù)據(jù)和其他相關(guān)信息,為績效考核提供全面、客觀、量化的數(shù)據(jù)支持。企業(yè)可根據(jù)這些數(shù)據(jù)對員工進(jìn)行準(zhǔn)確的績效評估,獎(jiǎng)勵(lì)表現(xiàn)優(yōu)秀的員工,激勵(lì)員工提高工作積極性和工作質(zhì)量,促進(jìn)企業(yè)整體管理水平的提升。
培訓(xùn)與監(jiān)管智能化
在新員工培訓(xùn)過程中,可利用定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤員工的學(xué)習(xí)進(jìn)度和操作實(shí)踐情況。培訓(xùn)人員可根據(jù)員工的位置信息和學(xué)習(xí)軌跡,及時(shí)給予指導(dǎo)和糾正,確保新員工按照培訓(xùn)計(jì)劃和規(guī)范要求完成培訓(xùn)內(nèi)容。在日常工作中,管理人員可通過定位系統(tǒng)對員工的工作進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管,查看員工是否按照規(guī)定的工作流程和安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決員工在工作中遇到的問題,提高員工工作技能和安全意識,保障露天煤礦安全生產(chǎn)。
4、系統(tǒng)部署與成本效益優(yōu)勢
靈活便捷部署
新銳科創(chuàng)LoRa+UWB+GPS/北斗人員定位系統(tǒng)部署簡便,LoRa基站安裝只需選擇合適的位置,接通電源與網(wǎng)絡(luò)即可;UWB信標(biāo)可根據(jù)室內(nèi)和近距離作業(yè)區(qū)域的布局靈活安裝,無需大規(guī)模布線施工;GPS/北斗定位終端只需安裝在人員和車輛上即可工作。對于露天煤礦這種作業(yè)區(qū)域廣闊、環(huán)境復(fù)雜的場所,該系統(tǒng)能夠快速完成部署,且在后期生產(chǎn)過程中,可根據(jù)實(shí)際需求隨時(shí)調(diào)整定位設(shè)備位置或增加設(shè)備數(shù)量,具有很強(qiáng)的靈活性與可擴(kuò)展性。
低成本高效益
相較于一些采用單一高精度定位技術(shù)(如僅依靠UWB實(shí)現(xiàn)全域定位)或復(fù)雜定位方案的系統(tǒng),新銳科創(chuàng)融合定位系統(tǒng)在滿足露天煤礦定位需求的前提下,有效控制了成本。LoRa技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信,減少基站數(shù)量,降低硬件采購與部署成本;UWB技術(shù)在關(guān)鍵區(qū)域提供高精度定位,避免不必要的全域高精度定位投入;GPS/北斗技術(shù)利用現(xiàn)有衛(wèi)星資源,無需額外建設(shè)大量基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí),系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,維護(hù)工作量小,長期來看,為露天煤礦節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力資源,通過提升安全管理水平和生產(chǎn)效率,為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
綜上所述,露天煤礦部署新銳科創(chuàng)LoRa+UWB+GPS/北斗人員定位系統(tǒng)是應(yīng)對當(dāng)前人車管理挑戰(zhàn)、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)與高效運(yùn)營的必然選擇。該系統(tǒng)憑借先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢和強(qiáng)大的應(yīng)用功能,能夠有效提升露天煤礦的安全管理水平、優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度與人員管理,同時(shí)具備良好的成本效益,為露天煤礦的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐,在露天煤礦行業(yè)具有極高的推廣應(yīng)用價(jià)值。