一、背景
煤矿开发是个高危行业,矿难事故频发,造成了巨大的人员和财产损失。目前,我國(guó)现有(yǒu)的矿工安全设备落后,缺乏对周围信息的感知和移动通信的能(néng)力,无法及时发现危险和灾后自救。大量事实证明,增强矿工对周围环境感知和移动通信能(néng)力,能(néng)够有(yǒu)效预防灾害和提高灾变自救能(néng)力。
随着物(wù)联网的发展,数字化矿山(shān)概念也被逐渐提出,我司的智能(néng)头盔产品结合综合传感技术、无線(xiàn)通讯技术、人工智能(néng)技术、大数据分(fēn)析,将矿井下人员与智能(néng)头盔整合為(wèi)移动式的智能(néng)节点,集井下环境数据监测、危险报警、实时双向通讯、实时视频等功能(néng)于一體(tǐ),智能(néng)头盔后台管理(lǐ)中心位于地面的监控室内,管理(lǐ)中心具有(yǒu)管理(lǐ)智能(néng)头盔、语音通话、接收和处理(lǐ)头盔发送的环境信息,多(duō)种历史数据的查询和管理(lǐ)的功能(néng),解决了目前矿用(yòng)救援指挥工作的可(kě)视化要求,它便携式的配置、强大的信号传输功能(néng),能(néng)适应于井下各种复杂的情况,头盔轻巧便携,能(néng)在井下、隧道、地下建筑和复杂建筑群的地方无線(xiàn)传送语音和灾區(qū)环境信息。
二、解决方案
智能(néng)头盔煤矿系统图
1、智能(néng)头盔处于感知层,可(kě)以感觉知外界环境,头盔内置有(yǒu)甲烷、温度、湿度、一氧化碳等传感器,能(néng)将矿井下的空气中最重要的环境信息采集。智能(néng)头盔每隔一段 时间(30S或更長(cháng)时间)周期性采集一次矿井下的环境信息,并将采集到的信息实时显示在和头盔配套的智能(néng)手表上(或智能(néng)手机、平板);当环境信息出现异常,或所體(tǐ)浓度达到危险值,智能(néng)头盔将产生报警信息,并进行语音播报,提醒智能(néng)头盔佩戴者。
环境信息数据在智能(néng)手表、手机上显示
2、考虑到矿井下声音嘈杂,除可(kě)使用(yòng)语音命令对头盔各种功能(néng)进行操作外,也可(kě)用(yòng)配套的智能(néng)手表和手机对头盔进行控制,另外头盔有(yǒu)耳机接口,也可(kě)以佩戴耳机。
3、智能(néng)头盔内置wifi无線(xiàn)网卡,通过矿井的wifi无線(xiàn)网络与地面监控中心和矿井其它物(wù)联网感知设备相连。地面监控中心可(kě)以通过后台管理(lǐ)系统对头盔实现实时监控,进行语音通话,交换信息,同时矿井下的环境信息也会通过网络实时发送给地面监控室,使监控室了解矿井下情况,下达相关指令。
4、头盔内置GPS定位芯片,辅助WIFI网络,能(néng)实现井下人员实时定位、跟踪定位、轨迹查询等重要安全管理(lǐ)功能(néng)。
5、智能(néng)头盔其它实用(yòng)功能(néng):录像、拍照、实时视颇、FM对讲、照明灯、阅读灯、RDIF考勤签到等,所有(yǒu)数据都可(kě)以实时发送到后台管理(lǐ)系统。
智能(néng)头盔是基于矿山(shān)物(wù)联网而设计,需要在铺设有(yǒu)WIFI无線(xiàn)网络的矿井中使用(yòng),使之不再是只是用(yòng)来照明和保护头部安全的工具,而是同时具有(yǒu)WIFI无線(xiàn)连接、多(duō)种环境参数感知、双向语音通话、危险报警等多(duō)功能(néng)的智能(néng)头盔,在保障矿工安全、生产调度、和防灾救援等方面发挥重要作用(yòng)。