礦山井下人員定位系統中無線通信技術研究

濮琪玲

摘 要：在煤礦業發展過程中，瓦斯爆炸事故頻頻發生，提醒人們在收獲利益的同時，也重點關注一下礦山井下人員的安全問題。為了實現安全、合理的煤礦企業管理，以保證礦工的人身安全，應該要求企業在允許礦工進行挖礦勞作之前，先建立井下人員定位的系統。因為現在礦業不完備的井下通信系統以及現場施工的多重復雜的形勢，應該對每一位礦工通過無線電通信技術對他們的位置進行準確定位。以防備在遇到危險時，不能夠準確知道他們的地點和位置。

關鍵詞：礦山井下;人員定位系統 ;無線通信技術;研究

正文：近年來，煤礦產業所曝光出來的安全問題層出不窮，而煤礦事故也在生活中頻繁的發生，為了保證礦工的人身安全同時也提高對井下人員的管理。利用無線通信系統能夠對事故的搶救工作和在發生事故時，第一時間進行準確定位和搜救。只有這樣才能更有、更快速的了解礦工，以及井下的每一個人員，實際的工作情況和安全情況以及每個人所處的環境。通過無線通信技術進行人員定位，改善在以往過程中，遇到事故不能夠及時的聯系到礦工，導致事故的發生。

一、煤礦產業的安全現狀

1.1礦工的人身安全得不到保障

在早些年前，煤礦企業進行開采煤礦時，就不能夠保證礦工的人身安全，但是一些家里較為貧困，或是家中孩子比較多的家庭就會選擇讓自己的孩子去下礦挖煤。這樣是使礦工對自己的工作沒有很好的認知，也對安全意識沒有更好的警惕，只要一下礦就生死未卜，只有什么時候上來，什么時候才是安全的。所以針對這一問題，近些年在不斷地改進煤礦產業的安全問題，以達到讓每一位礦工下礦勞作時都能保證他們的人身安全的目的。讓他們能夠平安順利的回家。

1.2在遇到問題時，不能夠及時的聯系到相關人員

在煤礦產業中安全問題是較為明顯的，由于事故的發生會造成大量人員的傷亡以及大量經濟的損失，所以大部分人不希望在開采礦業時產生事故以及危險。但是即便是在這樣的情況下，遇到問題的時候，仍然不能夠及時的聯系的礦下的相關人員以及礦工這樣就會導致傷亡人員數量急劇增加。因為他們沒有辦法在第一時間就接收到救援以及幫助，讓礦工和相關人員在礦下，由于缺少食物和水以及空氣導致非正常性死亡。

1.3沒有較為完善的通信系統

由于礦業的不穩定因素較多，所以導致在一些礦場沒有完善的通信系統，導致礦工以及開采礦業的相關人員，只要一進入礦下就失去聯系，生死未卜，讓別人也無從知道礦下的情況。隨著深度逐漸地加深，會使井下人員的信號漸漸薄弱，而礦上的人不能夠知道他們所處的環境，以及人生安全隱患得不到很好的解決。

1.4監管力度有限，管理制度不規范

針對井下工作管理人員對礦工的監管力度有限，主要表現在礦工在礦下的勞作和舉動管理人員并不知情，也不能夠及時的知道和了解。管理制度的不規范，導致礦工在開采礦石到時候會有一些不規范的動作和行為，導致事故發生的可能性增大。所以適當的完善管理制度以及加強監管的力度，可以讓礦下的員工的安全得到一定的保障。

二、在礦山井下，利用無線通信對井下人員進行定位系統應用的功能

2.1管理功能

無線通信可以對一些監管的站點進行具體信息的設置，包括坐標和位置。還可以更好地將人員進行更好的管理和分配，對一些較為關鍵的崗位，實施更好的管理功能，實現設置人員實時定位的功能。讓管理人員知道，每一個人員所在的位置以及所在的路線，便于更加合理的調度管理，好讓管理人員能夠隨時的知道和掌握井下人員的信息。

2.2監測的功能

地面的監測中心可以定時定點的進行地下工作的查詢，可以用發送無線信號的形式獲得信息的采集，通過井下的分站點進行通信。利用監控軟件的實時顯示，對井下人員的具體信息進行狀況，包括人員的分布、人數以及人員的移動的問題，并讓人員佩戴一定的身份識別卡，讓信息更加的準確。在遇到問題時，可以更好的幫助底下的人員進行安全的疏散的監控。在識別卡上，可以設置按鈕發起緊急的呼叫，也可以及時地接收到從地面監控中心發來的緊急通知和命令。對于命令和通知可以更好地落實，也可以更好地保障每一名員工的生命安全，以及緊急情況的疏散管理。

2.3查詢的功能

通過無線通信的井下人員定位系統可以保證井下人員的正常運行，可以及時地通過設定的條件完成查詢。快速地尋找符合條件的人員信息，包括某一區域的人數和在一些特定區域人員的信息，以及進入地下勞作和進入禁區的具體情況。也可以在查找人員時進行直接查詢，查找到每一個人所在的位置以及所做的工作類型，如有特殊事情時，也可以及時地找到井下工作人員，方便事情的傳達和解決。

2.4安全監控的功能

通過對井下人員進行定位系統的無線通信中，可以對每一個設備的運行狀態進行實時監控，也可以對每一個人的信息卡進行實時監控。在信息卡和相關設備處于警告的時候，及時的控制下井人員以及下井地區的管制。當識別器和設備電量過低時，及時的通知下井人員以及相關技術人員進行合理的疏散，以及及時更換電池的問題。這樣才能夠在保證井下人員的安全的同時，井下設備的維修情況得到保障。

2.5及時的報警功能

在遇到危險的時候，及時地報警功能，可以通過無線電對井下人員進行提示，讓井下人員攜帶的身份卡都安裝上報警功能。一旦發生事故或者突發事件的時候，可以通過無線通信將報警聲音以及所報警的區域通過身份卡傳達到井下的每一個人。也可以由于地上的突發事件，導致電路或其他資源遭到破壞時，通過地上的主機對井下的人員作出提示，讓井下人員盡快疏散或者小心面對。只有不斷地完善無線通信的建設，才能夠讓地上和地下達到一體的效果，讓地上的管理人員也能夠對地下的礦工勞作安全有一定的保障。這樣也可以減少事故的發生，減少人員的傷亡情況，也可以對礦產企業的經濟減少損失。

三、無線通信的井下人員定位系統的簡單原理和重要組成部分

首先最重要的應該是井上的主機，它可以涵蓋整個定位系統的所有實時監控以及人員管理的功能。它可以充分的調度和控制人員的行動，一旦系統的檢測異常，主機中的監控軟件就會按照預定的備用方案進行報警和提示并執行相應的應急措施，通過語音的播報或者通過身份卡上的緊急提示，通知已經下井人員通往指定安全的區域，盡快疏散井下人員撤離，也可以使井下人員的安全得到保障。再其次就是每一個人員所攜帶的身份卡，它含有芯片可以讓主機更好地監控到他們的位置。在人員發生意外事故或者井下的某一區域發生事故時，可以更好地提醒和保障員工的安全，防止他們的生命受到損害。在發生事故時，主機可以快速的確定和查詢到在這一區域的人員、姓名、位置以及出現時間等重要信息，以保障在第一時間完成救援。

四、結束語

無線通信可以讓人員定位系統能夠實現遠距離的通信。在發生事故時，可以更及時準確的判斷出人員的位置，以及人員的數量和傷亡情況，能夠保證井下人員與地面的控制中心建立實施的聯系。這樣在出現事故時，就可以第一時間準確的進行救援。所以，在我國日前完善的礦業發展中，進行無線通信的定位系統，不僅可以提高生產的效率，還可以對人員安全和生產安全提供更有力的保障。

參考文獻：

[1]李睿. 基于ZigBee的礦山井下人員定位系統的設計和研究[D].南華大學，2016.

[2]魏煜欣. 礦山井下人員定位系統中無線通信技術研究與開發[D].湖南大學，2008.

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