一、項(xiàng)目背景

金屬礦井下巷道長(zhǎng)且走向不規(guī)則，作業(yè)車輛種類龐雜，數(shù)量多，生產(chǎn)過程中微小的安全隱患會(huì)直接影響到整個(gè)公司的安全生產(chǎn)。日常生產(chǎn)過程中車輛、人員穿插作業(yè)頻繁，駕駛員視距受限，容易因疲勞、盲區(qū)、倒車、轉(zhuǎn)向?qū)е氯藛T發(fā)生刮擦、碰撞、碾壓等惡性事故。針對(duì)這一安全隱患，特設(shè)計(jì)人車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)。防微杜漸，全員協(xié)防，進(jìn)一步提高礦山的安全管理水平。

二、目標(biāo)及內(nèi)容

該系統(tǒng)硬件主要由車載微基站、具有人員震動(dòng)提醒功能的電子標(biāo)簽、可定制的聲光報(bào)警器及速度傳感器組成。

軟件可按需定制開發(fā)，如：

車速及報(bào)警信息記錄上傳至數(shù)據(jù)庫后進(jìn)行平臺(tái)界面展示；

自動(dòng)生成歷史數(shù)據(jù)報(bào)表，便于事后查詢。

為第三方軟件提供SDK開發(fā)接口，為后期井下管理工作數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。

系統(tǒng)功能：

系統(tǒng)在不依賴外部網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況下，自主探測(cè)作業(yè)車輛周邊接近的車，人，物等危險(xiǎn)源。按照遠(yuǎn)、中、近3種預(yù)警距離發(fā)出不同的聲光報(bào)警，給司機(jī)實(shí)時(shí)提醒，最大限度地降低人車交叉作業(yè)事故發(fā)生。

實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛速度，超速即觸發(fā)聲光報(bào)警。車載基站全程記錄車速并在有4g網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的區(qū)域自動(dòng)上傳，在井口服務(wù)器顯示車輛速度。

系統(tǒng)特色：

1. 報(bào)警范圍準(zhǔn)確（小于10cm）

2. 分級(jí)聲光報(bào)警功能，報(bào)警語音及燈光頻率均可自由調(diào)整

3. 報(bào)警距離根據(jù)車型、車長(zhǎng)自由設(shè)定

4. 采用有線、無線傳感測(cè)速技術(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)動(dòng)車行使速度

5. 具備GPRS/3G/4G/RFID通信接口，在具備網(wǎng)絡(luò)覆蓋的環(huán)境下數(shù)據(jù)上傳

6. 通過電子或機(jī)械油門控制器，實(shí)現(xiàn)車輛限速（可選功能）

三、系統(tǒng)原理

該防碰撞預(yù)警系統(tǒng)是一種以無線脈沖技術(shù)為核心，結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)、通信技術(shù)（GPRS/3G/4G/RFID/Wi-Fi)、傳感技術(shù)，利用物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機(jī)地聯(lián)接在一起，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)人員車輛實(shí)時(shí)報(bào)警提示功能。

四、方案設(shè)計(jì)原則及示意圖

現(xiàn)場(chǎng)主要存在兩種應(yīng)用場(chǎng)景，我們建議采用不同的探測(cè)方式：

1、車/車/人之間的防碰撞預(yù)警

井下作業(yè)車輛上安裝車載測(cè)距基站，同時(shí)在進(jìn)入作業(yè)車輛工作區(qū)域的人員身上佩戴上防撞標(biāo)簽，測(cè)距基站實(shí)時(shí)監(jiān)控（可手動(dòng)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近）半徑范圍內(nèi)其它車輛及標(biāo)簽的相對(duì)距離（精度達(dá)到10cm），當(dāng)車/人靠近危險(xiǎn)范圍時(shí)，觸動(dòng)作業(yè)車輛上方的測(cè)距防撞報(bào)警器，從車輛上方的語音報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警，提示操作員有人靠近，請(qǐng)遠(yuǎn)離或停止操作。有效預(yù)防、杜絕車輛碰撞碾壓?jiǎn)T工等高危事故發(fā)生。

2：井下易刮碰物體的接近預(yù)警

在該位置布設(shè)毫米波雷達(dá)探測(cè)裝置，只要有物體接近到預(yù)設(shè)的距離，即觸發(fā)聲光報(bào)警。如果對(duì)探測(cè)精度要求較高，典型功耗大致24V/0.2A，建議采用直接供電的方式。反之可采用配備了鋰電池的移動(dòng)便攜式設(shè)備，可待機(jī)1個(gè)月左右。該防碰撞報(bào)警系統(tǒng)是世界領(lǐng)先的高精度距離防護(hù)系統(tǒng)，其最高測(cè)距精度可達(dá)10cm.本系統(tǒng)包括：

車載微基站，安裝在作業(yè)車輛上;

電子標(biāo)簽，佩戴在作業(yè)人員安全帽上；

報(bào)警器(Alarm),發(fā)出語音報(bào)警示聲音，防止行人靠近;

毫米波雷達(dá)報(bào)警一體化主機(jī)，特殊地點(diǎn)的防碰撞防護(hù)；

連接線纜(Wire),連接系統(tǒng)的各個(gè)部分；

在井下人車交叉作業(yè)報(bào)警系統(tǒng)中，主機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)量和更新與標(biāo)簽之間的距離。當(dāng)主機(jī)與標(biāo)簽之間的距離小于“報(bào)警距離”時(shí)，主機(jī)將驅(qū)動(dòng)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，警示行人遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源。

系統(tǒng)原理示意圖

電子標(biāo)識(shí)安裝示意圖