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煤礦是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是一個(gè)“財(cái)富”與“高危”并存的行業(yè)。近幾年因煤礦安全事故導(dǎo)致人員死亡的數(shù)字令人觸目驚心，如何通過新一代科技技術(shù)實(shí)現(xiàn)井下人員的安全管控，遏制危險(xiǎn)事故的發(fā)生，提高生產(chǎn)安全管理效率，成為煤炭行業(yè)日益關(guān)注并亟待解決的問題。

國家煤監(jiān)局發(fā)布相關(guān)消息，根據(jù)《應(yīng)急管理標(biāo)準(zhǔn)化工作管理辦法》，國家煤監(jiān)局組織全國安標(biāo)委煤礦安全分標(biāo)委編制了安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤礦井下人員定位系統(tǒng)通用技術(shù)條件（征求意見稿）》；另外地方煤礦安全監(jiān)察局也提出了相應(yīng)的試運(yùn)行的要求。這一舉動(dòng)無一不體現(xiàn)了國家及地方監(jiān)管層對煤礦安全的重視。

那么在相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布實(shí)施前，安標(biāo)國家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心也在2021年8月9日發(fā)布煤礦井下人員定位系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）的安全標(biāo)志審核發(fā)放過程執(zhí)行方案通知。

為推進(jìn)煤礦井下人員定位系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)一步規(guī)范相關(guān)產(chǎn)品安全標(biāo)志管理工作，經(jīng)調(diào)查研究、廣泛征求意見及專家論證，制定了《煤礦井下人員定位系統(tǒng)安全標(biāo)志管理方案（試行）》《煤礦井下人員定位系統(tǒng)安全技術(shù)要求（試行）》《煤礦井下人員定位系統(tǒng)安全標(biāo)志檢驗(yàn)方案（試行）》，現(xiàn)予發(fā)布，自發(fā)布之日起試行。

安標(biāo)國家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心無疑印證了煤礦井下人員定位系統(tǒng)推進(jìn)的加速。

在前面發(fā)布的文件通知中，對于無線定位技術(shù)的使用并沒有限制使用，規(guī)范中有提到UWB、ZigBee、WiFi甚至是4G、5G都可以，但綜合考慮定位精度的要求，以及在煤礦場景中的定位穩(wěn)定性與可靠性等因素之后，可以發(fā)現(xiàn)，UWB定位技術(shù)將是為值得期待的定位技術(shù)。

UWB技術(shù)

UWB是一種無載波通信技術(shù)，通過納秒級的極窄脈沖來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，使用的帶寬在500MHz以上。UWB由于超寬帶特點(diǎn)，可以進(jìn)行高精度的距離測算，精度可以達(dá)到厘米級，逐漸成為定位領(lǐng)域的主流技術(shù)。相比其他定位技術(shù)，擁有定位精度高、抗干擾性能強(qiáng)，傳輸速率高，系統(tǒng)容量大、發(fā)送功率小等優(yōu)勢。南京沃旭通訊作為國內(nèi)早一批開始研發(fā)UWB定位技術(shù)的高新技術(shù)企業(yè)，憑借在礦用領(lǐng)域的細(xì)作深耕，可以提供從模塊到整機(jī)的多形態(tài)解決方案。

設(shè)備架構(gòu)

針對煤礦人員定位系統(tǒng)，沃旭方案設(shè)備架構(gòu)如下：

標(biāo)識(shí)卡：有被定為物體佩戴，可以是人員、車輛、設(shè)備，可以通過按鍵上發(fā)告警，接收到下發(fā)告警時(shí)，有聲、光、震動(dòng)警告。低功耗，一次充電可工作數(shù)月。

讀卡器：安裝于井下巷道，讀取周邊標(biāo)識(shí)卡信息和距離，并將標(biāo)簽的測距信息傳遞至地面服務(wù)器。

位置解算引擎：根據(jù)讀卡器提供的測距信息，計(jì)算標(biāo)識(shí)卡位置的軟件。

業(yè)務(wù)服務(wù)器：基于位置解算引擎提供的位置信息，實(shí)現(xiàn)相關(guān)業(yè)務(wù)，包括：考勤、實(shí)時(shí)位置顯示、歷史軌跡查詢、設(shè)備告警顯示等。

手持儀：搜索附近標(biāo)識(shí)卡，可獲取標(biāo)識(shí)卡的距離該設(shè)備的距離。可脫離地面服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)便攜式定位儀。

整套系統(tǒng)在各項(xiàng)性能表現(xiàn)都比較優(yōu)越

（1）傳輸速率高

UWB系統(tǒng)是采用納秒級TOF(飛行時(shí)差)測距，1秒=10億納秒，在1納秒的時(shí)間里光能傳播約30cm的距離。超高的傳輸速度大幅提升了定位的準(zhǔn)確性，標(biāo)識(shí)卡支持大位移速度大幅提升至60KM/H。

（2）定位精度高

系統(tǒng)定位精度達(dá)30cm，定位具有方向性識(shí)別。

（3）覆蓋距離遠(yuǎn)

因沃旭獨(dú)有技術(shù)優(yōu)勢，基站覆蓋范圍大幅提升至達(dá)600米以上（可視范圍內(nèi)）；

可同時(shí)檢卡400張。

（4）超低功耗

正常工作模式下，平均電流僅370 uA左右。

（5）高靈活性

可提供定制化服務(wù)，產(chǎn)品形態(tài)搭配更加靈活。

業(yè)務(wù)功能

實(shí)時(shí)位置顯示：通過人員定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)定位井下人員位置信息及分布情況，實(shí)時(shí)監(jiān)測人員的軌跡。

井下人員數(shù)量統(tǒng)計(jì)：實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)下井人員的數(shù)量，當(dāng)遇到嚴(yán)重事故的時(shí)候，可快速集合員工進(jìn)行點(diǎn)名統(tǒng)計(jì)，并且確認(rèn)未到達(dá)員工的實(shí)時(shí)位置，實(shí)施救助，避免人員傷亡。

 出入井考勤管理：制定考勤任務(wù)，統(tǒng)計(jì)人員出入井時(shí)間、在崗工作時(shí)長等。管理層可快速查詢在崗情況，月度統(tǒng)計(jì)工時(shí)可直接依據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)做考勤的審核參考。

異常緊急告警：管理人員在遇到緊急情況時(shí)，可以在指揮撤離時(shí)發(fā)出緊急指令提示人員撤離。人員佩戴的標(biāo)簽會(huì)震動(dòng)提示人員遠(yuǎn)離此區(qū)域。

SOS主動(dòng)告警：遇到危險(xiǎn)時(shí)，現(xiàn)場人員可通過一鍵求救按鈕，及時(shí)發(fā)出求救報(bào)警信息，管理人員收到報(bào)警信號后，可通人員定位確定涉險(xiǎn)人員位置，及時(shí)實(shí)施現(xiàn)場應(yīng)急處置。

煤安安全，任重而道遠(yuǎn)

煤礦安全生產(chǎn)，與每一位煤礦人、煤礦企業(yè)息息相關(guān)。在未來也將會(huì)有更多的技術(shù)應(yīng)用到煤礦行業(yè)中，利用這些更大程度保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，給安全生產(chǎn)管理提供強(qiáng)大后盾。