井下位置服務系統(tǒng)設計

杜志剛，儲楠，羅克

（1.中煤科工集團常州研究院有限公司,江蘇 常州 213015；2.天地（常州）自動化股份有限公司,江蘇 常州 213015）

0 引言

煤礦井下是一個特殊的作業(yè)空間，位置信息對于井下安全生產(chǎn)作業(yè)具有重要作用。一方面，礦井作業(yè)人員位置跟蹤為考勤管理提供了有效手段，災時救援人員實時定位可保障救援行動安全可控，采掘裝備對操作人員實時位置感知可以有效保證人機作業(yè)安全；另一方面，機車位置跟蹤可提高運輸調(diào)度管理水平和生產(chǎn)效率，采掘裝備自身位置感知和相互位置感知是實現(xiàn)裝備之間協(xié)同作業(yè)的重要基礎[1]。

位置服務旨在提供目標對象精準的實時位置信息，包括位置獲取、位置傳輸和位置信息服務[2]，是建立在定位基礎上的服務，井下定位系統(tǒng)的定位精度、實時性直接決定位置服務的成敗。然而，國內(nèi)井下定位系統(tǒng)存在以下問題[3]：①目前大部分定位系統(tǒng)仍是區(qū)域定位，定位精度普遍小于3 m，容量標準是80 個并發(fā)標志卡，響應時間一般大于1.5 s，無法滿足高精度、快速移動的位置監(jiān)測和服務需求。② 定位系統(tǒng)初期針對單一需求設計，采用單體式架構，所有業(yè)務固化在一個復雜的單體應用中，各業(yè)務之間耦合性強，可擴展性差，而井下不同應用場景要求位置服務系統(tǒng)必須開放服務架構。③單體式定位系統(tǒng)所有的業(yè)務數(shù)據(jù)存儲在同一個數(shù)據(jù)庫中，每一個業(yè)務的處理能力都受到數(shù)據(jù)庫承載能力的制約。④ 定位系統(tǒng)僅支持區(qū)域或巷道一維定位，智能化采掘設備不僅有水平方向運動，還有垂直方向等多自由度運動過程，人機協(xié)同安全作業(yè)需要二維或三維空間的位置服務信息。……