在当今能源行业快速发展的背景下,露天煤矿作为煤炭开采的重要方式之一,其安全生产与高效运营备受关注。随着开采规模的不断扩大以及作业环境日益复杂,露天煤矿在人车管理方面面临诸多挑战。新锐科创LoRa+UWB+GPS/北斗人员定位系统凭借其独特的技术优势,为露天煤矿解决人车管理难题提供了关键途径,部署该系统具有显著的必要性。
一、露天煤矿人车管理面临的严峻挑战
1、安全管理困境
事故风险高
露天煤矿作业涉及大型机械设备,如挖掘机、自卸卡车等,车辆行驶速度快、载重量大。同时,人员在复杂的开采区域、运输道路附近作业,人车交汇频繁,稍有不慎就可能引发碰撞、碾压等严重安全事故,对人员生命安全构成巨大威胁。
危险区域管控难
露天煤矿存在众多危险区域,如高陡边坡附近、爆破作业区、采空区等。传统管理方式依靠警示标识和人工巡逻,难以实时监控人员和车辆的进入情况。人员可能因疏忽或工作需要误入危险区域,而管理人员无法及时察觉并制止,一旦危险区域发生滑坡、坍塌、爆炸等意外,后果不堪设想。
应急救援响应迟缓
当露天煤矿发生火灾、坍塌、设备故障等紧急事件时,快速确定被困人员和车辆位置是实施有效救援的关键。然而,由于煤矿区域广阔、地形复杂,传统定位手段难以在短时间内提供精准位置信息,导致救援队伍无法迅速制定救援方案,延误最佳救援时机,增加人员伤亡和财产损失。
2、生产效率瓶颈
人车调度不合理
露天煤矿生产作业涉及大量人员和车辆的协同配合,包括煤炭开采、运输、装卸等多个环节。在传统管理模式下,管理人员难以实时掌握人车的位置、状态和工作进度,导致调度决策缺乏准确依据。
作业流程不顺畅
缺乏有效的定位系统,无法对人员和车辆的作业轨迹进行精准跟踪和分析。这使得露天煤矿难以优化作业流程,各生产环节之间的衔接不够紧密,容易出现作业冲突和延误。
3、人员管理难题
考勤与绩效统计不准确
露天煤矿工作环境恶劣,人员工作时间和地点分散,传统考勤方式如打卡机、人工签到等,无法准确记录人员的实际出勤情况和工作时长。同时,由于缺乏对人员工作轨迹和任务完成情况的精准监控,绩效考核往往缺乏客观数据支撑,难以真实反映员工的工作表现,影响员工工作积极性和企业管理的公正性。
培训与监管困难
新员工入职培训对于露天煤矿安全生产至关重要,但传统培训方式难以实时跟踪员工的学习进度和实际操作情况。在日常工作中,管理人员也难以对员工的工作规范和安全操作进行有效监督,导致员工违规操作现象时有发生,增加安全事故风险,影响企业整体管理水平。
二、新锐科创LoRa+UWB+GPS/北斗人员定位系统技术优势
1、LoRa技术优势
长距离低功耗通信
LoRa(远距离无线电)技术具备出色的远距离传输能力,在露天煤矿开阔的作业区域,其通信距离可达300米以上,有效减少了信号基站的部署数量。同时,该技术功耗极低,人员定位终端和车载定位设备可长时间持续工作,无需频繁更换电池,降低了设备维护成本和管理难度,特别适合露天煤矿这种大面积、长时间作业的场景。
强抗干扰能力
露天煤矿内存在大量电气设备,产生复杂的电磁干扰环境。LoRa技术采用扩频调制方式,在低信噪比环境下仍能保持稳定的通信性能,能够有效抵抗电磁干扰,确保定位数据的可靠传输,为人员和车辆定位提供稳定的通信保障。
2、UWB技术优势
高精度定位
UWB(超宽带无线载波通信)技术在室内或近距离定位场景中表现卓越,可实现亚米级甚至更高精度的定位。在露天煤矿的室内区域,如调度室、配电室、员工休息区,以及车辆装卸、设备维修等近距离作业区域,UWB技术能够精准确定人员和车辆的位置,满足对精细化定位的需求。
快速响应与高容量
UWB定位系统响应速度快,能够实时更新人员和车辆的位置信息,满足露天煤矿对实时性的要求。同时,该系统容量大,可同时支持大量定位终端接入,适应露天煤矿人员和车辆数量众多的特点,确保在复杂环境下系统性能稳定,不出现卡顿或数据丢失现象。
3、GPS/北斗技术优势
广域覆盖定位
GPS(全球定位系统)/北斗卫星导航系统具有全球覆盖的特性,在露天煤矿广阔的室外作业区域,能够为人员和车辆提供基本的定位服务。无论在偏远的开采区、排土场,还是漫长的运输道路上,定位终端均可接收卫星信号,确定自身位置,实现无盲区定位,为露天煤矿全域人员和车辆管理提供基础位置数据。
高可靠性与稳定性
GPS/北斗卫星导航系统经过多年发展,技术成熟,具有极高的可靠性和稳定性。其信号不受地形、建筑物等因素的过多干扰,能够在恶劣天气条件下(如暴雨、沙尘等)正常工作,为露天煤矿在复杂环境下的人车定位提供持续、可靠的位置信息保障。
4、融合定位机制
新锐科创LoRa+UWB+GPS/北斗人员定位系统并非简单地将三种技术叠加,而是通过智能融合定位算法,实现三种技术的优势互补。当人员或车辆在露天煤矿内移动时,定位终端会根据所处环境自动切换定位技术。在室外开阔区域,优先采用GPS/北斗定位,并结合LoRa技术进行数据传输;当进入室内或近距离作业区域,自动切换至UWB定位,同时利用LoRa保障数据通信。系统对不同技术获取的定位数据进行融合处理,消除误差和波动,进一步提升定位精度和稳定性,为露天煤矿提供全方位、高精度、可靠的人车定位服务。
三、新锐科创定位系统在露天煤矿的应用价值
1、提升安全管理水平
危险区域实时预警
通过在露天煤矿的危险区域,如爆破区、高陡边坡、采空区等周边设置电子围栏,系统利用UWB和GPS/北斗定位技术,实时监测人员和车辆的位置。一旦人员或车辆靠近或未经授权进入危险区域,定位终端立即发出报警,向管理人员的监控平台推送预警信息。管理人员可及时采取措施,如远程喊话提醒、安排现场人员制止,有效防止人员和车辆进入危险区域,降低安全事故发生概率。
应急救援高效响应
在发生紧急事件时,被困人员可通过定位终端的SOS一键求救功能发出求救信号。系统迅速锁定求救人员的精确位置,并将位置信息实时传输至应急救援指挥中心。指挥中心结合露天煤矿电子地图和周边救援资源分布,快速规划最佳救援路线,调度附近救援人员和设备前往救援。同时,救援人员在行进过程中可通过定位系统实时掌握被困人员位置变化,确保救援行动精准、高效,大大提高救援成功率,最大程度保障人员生命安全。
安全行为监管强化
系统可实时监测人员和车辆的运行轨迹、速度等信息,对人员的违规行为,如擅自离岗、串岗、在非工作区域长时间停留,以及车辆的超速、违规行驶等行为进行智能识别和预警。管理人员可通过监控平台及时发现并纠正这些违规行为,规范人员和车辆的作业行为,减少因人为因素导致的安全事故,营造安全的生产环境。
2、优化生产调度与管理
人车精准调度
管理人员通过监控平台可实时查看露天煤矿内所有人员和车辆的位置、工作状态、任务进度等信息。根据生产需求和现场实际情况,能够快速、精准地调度人员和车辆,合理安排工作任务。例如,在煤炭开采量增加时,可及时调配距离开采区域最近的运输车辆前往装载,同时安排相应的辅助人员进行配合,避免车辆和人员的闲置或过度集中,提高生产资源的利用效率,优化生产流程,提升整体生产效率。
作业流程优化
借助系统对人员和车辆作业轨迹的记录和分析功能,露天煤矿可以深入了解各生产环节的作业情况,发现作业流程中存在的瓶颈和问题。例如,通过分析运输车辆的行驶路线和停留时间,优化运输道路规划,减少车辆拥堵和等待时间;根据人员在不同区域的工作时长和任务完成情况,合理调整人员配置和工作任务分配。通过持续优化作业流程,提高露天煤矿生产的协同性和流畅性,降低生产成本,提升企业经济效益。
3、完善人员管理体系
精准考勤与绩效评估
新锐科创定位系统与考勤平台联动,记录人员进出露天煤矿的时间、在不同工作区域的停留时长以及工作轨迹,生成精确的考勤报表。同时,结合人员完成的工作任务、工作质量以及在作业过程中的表现(如是否遵守安全规定、工作效率高低等),利用位置数据和其他相关信息,为绩效考核提供全面、客观、量化的数据支持。企业可根据这些数据对员工进行准确的绩效评估,奖励表现优秀的员工,激励员工提高工作积极性和工作质量,促进企业整体管理水平的提升。
培训与监管智能化
在新员工培训过程中,可利用定位系统实时跟踪员工的学习进度和操作实践情况。培训人员可根据员工的位置信息和学习轨迹,及时给予指导和纠正,确保新员工按照培训计划和规范要求完成培训内容。在日常工作中,管理人员可通过定位系统对员工的工作进行远程监管,查看员工是否按照规定的工作流程和安全标准进行作业,及时发现并解决员工在工作中遇到的问题,提高员工工作技能和安全意识,保障露天煤矿安全生产。
4、系统部署与成本效益优势
灵活便捷部署
新锐科创LoRa+UWB+GPS/北斗人员定位系统部署简便,LoRa基站安装只需选择合适的位置,接通电源与网络即可;UWB信标可根据室内和近距离作业区域的布局灵活安装,无需大规模布线施工;GPS/北斗定位终端只需安装在人员和车辆上即可工作。对于露天煤矿这种作业区域广阔、环境复杂的场所,该系统能够快速完成部署,且在后期生产过程中,可根据实际需求随时调整定位设备位置或增加设备数量,具有很强的灵活性与可扩展性。
低成本高效益
相较于一些采用单一高精度定位技术(如仅依靠UWB实现全域定位)或复杂定位方案的系统,新锐科创融合定位系统在满足露天煤矿定位需求的前提下,有效控制了成本。LoRa技术实现远距离通信,减少基站数量,降低硬件采购与部署成本;UWB技术在关键区域提供高精度定位,避免不必要的全域高精度定位投入;GPS/北斗技术利用现有卫星资源,无需额外建设大量基础设施。同时,系统稳定可靠,维护工作量小,长期来看,为露天煤矿节省了大量的人力、物力和财力资源,通过提升安全管理水平和生产效率,为企业带来显著的经济效益和社会效益。
综上所述,露天煤矿部署新锐科创LoRa+UWB+GPS/北斗人员定位系统是应对当前人车管理挑战、实现安全生产与高效运营的必然选择。该系统凭借先进的技术优势和强大的应用功能,能够有效提升露天煤矿的安全管理水平、优化生产调度与人员管理,同时具备良好的成本效益,为露天煤矿的可持续发展提供有力支撑,在露天煤矿行业具有极高的推广应用价值。