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摘要:改革开放后我国工业迅速发展,各种能源的需求量也随之增加,特别是煤矿资源。因此,开采量与开采规模逐渐加大,矿井安全问题逐渐成为当前人们关注的热点话题。
关键词:无线网络技术;煤矿井下人员;人员定位
引言
随着我国科技的进步与发展,矿井开采期间人员定位体系得到了广泛运用,有效的提升了定位体系运转的精准性与可靠性。基于此,本文重点对煤矿井下人员定位系统中无线网络技术的应用进行了研究。
一、无线网络技术在井下人员定位系统中的设计
(一)井下主干网络部署
众所周知,井下作业存在较大的安全风险,并且在井下作业的过程中,有许多因素是无法有效消除的,这就导致井下作业的风险极高,甚至还会造成严重的安全事故。针对这种情况,必须采取积极有效的处理措施,从而实现对井下人员的准确定位,以此对井下工作人员进行实时监督,从而确保井下作业人员的人身安全[1]。要想有效提升井下人员定位的准确性与可靠性,可以将无线网络技术合理应用到其中。该技术在实际应用过程中,必须要充分考虑井田面积和巷道尺寸等各种因素,如此才可以使无线网络技术的功能得以有效发挥。当对井下主干网路进行部署时,必须要在地面、井下、以及各个巷道上分别部署2根12芯单模光纤组相互组合而成的以太网。在具体实施过程中,这2根光纤可以直接通过副井,以完成地上和地面之间的有效衔接。此外,在光缆两端位置处,还必须根据实际状况,设置符合实际标准的光纤收发器,这样光电之间就可以实现有效切换。同时,还可以逐步拓展网络的实际覆盖范围。
(二)井下无线网络的规划
当对井下巷道中无线网络信息进行传递时,该信息和人类生活中所用的无线网络相比,两者之间具有许多共同点。无线电波在具体的传送中,它会受巷道截面长度和表面粗糙程度等各种因素的影响,从而导致其在输送过程中无法获得良好的输送效率。无线网络管理系统在建立以及具体使用过程中,还可以采用文字和语音等不同的方法,以增强数据处理的快速性以及有效性,这样就可以及时有效获取井下人员的实际工作状况,进而为井下工作人员位置的准确性提供有效保障。
二、人员定位系统主要硬件的选型
(一)建立无线网络时用到的硬件
交换机的选型。如图所示,交换机是实现井下作业设备和工业以太网连接的关键部分,无线接入点所获取的有效信号,先要输送到交换机中,再以光纤作为传输媒介,然后输送到地面集中监控中心。但考虑到矿井企业的长期发展,所以,在对交换机型号进行选定时,必须要将高性能的交换机作为选择标准。系统中最终选用的交换机型号为CISCOWS-C3560C-24PS-S,该型号具有较好的环境适应能力,当环境的潮湿度较高以及温度较低时,在此环境下均可以正常运行。
无线接入点的选型。要想实现整个矿区无线网络的全面覆盖,可以采用双模Wifi无线接入点,同时接入点要符合802.11b标准,以此确保无线网络的稳定性,以免出现盲区。系统可以使用Cisco Small Business Model WAP200型Wifi无线网络接入点。同时,无线接入点中还可以使用Range Booster技术,该技术的有效使用对于扩大网络覆盖范围具有积极意义。接入点可以通过直流供电电流进行供电,当外部供电线路无法正常运行时,可以调用直流电源进行供电,系统的可靠性就会因此而大大提升。
(二)Wifi定位节点硬件选型
在人员定位系统中,由于Wifi的定位节点通常要求工作人员必须长期佩戴,所以,在硬件设备选型时,就一定要保证其具有完整的Wifi功能,以便实现与Wifi接入点间的无线网络通信。定位节点的硬件设备类型有多种,Wifi定位节点所使用的硬件设备类型主要分为Wifi手机和Wifi标签。Wifi标签也包括了多种类型,以满足未来的发展趋势,目前可選择的Wifi标签型号主要是EKahau T301,该型号的Wifi标签,具备了较高的可靠性以及扩展性,对人员定位系统后续的设备升级有着良好的促进作用。同时,还满足了Wifi通信协议标准以及EKahau串口的协议标准。Wifi手机的使用,也需要同时遵循Wifi通信协议和EKahau串口协议。可以使用HTC品牌手机,需要在手机内安装相应的小程序或应用软件。
三、无线网络技术在井下人员定位系统中的应用
(一)井下人员定位系统登录与定位查询
在我国科技迅速发展的大背景下,无线网络技术已经渗透在生活中的各个领域,特别是在井下人员定位中的使用,有着实质性意义。在无线网络技术应用中,要想及时登录和查看井下工作人员的位置,就必须要结合实际情况,及时登录相关的可视化操作界面信息,以便掌握井下人员的实际工作情况。在井下人员定位系统构建的基础上,对实际应用的情况加以深入分析与研究,可以得出该系统的主要核心是人员定位系统模块[2]。在具体设计与应用过程中,人员主要通过与EKahau定位控制器进行联接,以获取准确的位置信号。在整个操作流程中,首先要进入到操作界面,然后对地图进行缩放和扩大,点击定位对象即可获取井下人员的具体位置。同时,在对井下人员或者相关设备进行搜索时,可以对关键词进行搜素,这样就能够在短时间内找到相关人员和设备的定位信息。
(二)井下定位管理系统预警
与我国安全生产条例当中的内容进行有效结合,可以发现井下工作人员在日常作业中,危害事件通常都是根据级别加以分类的,大致分为A、B、C这三类级别,不同的级别危险发生的程度也有所不同。当井下危险事故为C类时,井下定位系统在实际使用过程中,可通过感叹号对其加以描述。危险级别是B等级,系统就可以自动结合实际情况,在界面弹出对话框以警示相关人员。当井下作业的危险级别为A等级时,系统就会直接产生相关的警告,同时还会有对话框弹出。
四、结语
无线网络技术对于井下人员定位系统的构建以及具体应用具有重要作用,通过对井下无线局域网加以科学合理地布置,能够为井下人员的人身安全提供有效保障。
参考文献
[1]李燕玲.无线网络技术在井下人员定位系统中的应用[J].煤矿现代化,2019(01):73-75.
[2]张帅.基于无线网络技术的煤矿井下人员定位系统研究[J].矿业装备,2021(04):4-5.
关键词:无线网络技术;煤矿井下人员;人员定位
引言
随着我国科技的进步与发展,矿井开采期间人员定位体系得到了广泛运用,有效的提升了定位体系运转的精准性与可靠性。基于此,本文重点对煤矿井下人员定位系统中无线网络技术的应用进行了研究。
一、无线网络技术在井下人员定位系统中的设计
(一)井下主干网络部署
众所周知,井下作业存在较大的安全风险,并且在井下作业的过程中,有许多因素是无法有效消除的,这就导致井下作业的风险极高,甚至还会造成严重的安全事故。针对这种情况,必须采取积极有效的处理措施,从而实现对井下人员的准确定位,以此对井下工作人员进行实时监督,从而确保井下作业人员的人身安全[1]。要想有效提升井下人员定位的准确性与可靠性,可以将无线网络技术合理应用到其中。该技术在实际应用过程中,必须要充分考虑井田面积和巷道尺寸等各种因素,如此才可以使无线网络技术的功能得以有效发挥。当对井下主干网路进行部署时,必须要在地面、井下、以及各个巷道上分别部署2根12芯单模光纤组相互组合而成的以太网。在具体实施过程中,这2根光纤可以直接通过副井,以完成地上和地面之间的有效衔接。此外,在光缆两端位置处,还必须根据实际状况,设置符合实际标准的光纤收发器,这样光电之间就可以实现有效切换。同时,还可以逐步拓展网络的实际覆盖范围。
(二)井下无线网络的规划
当对井下巷道中无线网络信息进行传递时,该信息和人类生活中所用的无线网络相比,两者之间具有许多共同点。无线电波在具体的传送中,它会受巷道截面长度和表面粗糙程度等各种因素的影响,从而导致其在输送过程中无法获得良好的输送效率。无线网络管理系统在建立以及具体使用过程中,还可以采用文字和语音等不同的方法,以增强数据处理的快速性以及有效性,这样就可以及时有效获取井下人员的实际工作状况,进而为井下工作人员位置的准确性提供有效保障。
二、人员定位系统主要硬件的选型
(一)建立无线网络时用到的硬件
交换机的选型。如图所示,交换机是实现井下作业设备和工业以太网连接的关键部分,无线接入点所获取的有效信号,先要输送到交换机中,再以光纤作为传输媒介,然后输送到地面集中监控中心。但考虑到矿井企业的长期发展,所以,在对交换机型号进行选定时,必须要将高性能的交换机作为选择标准。系统中最终选用的交换机型号为CISCOWS-C3560C-24PS-S,该型号具有较好的环境适应能力,当环境的潮湿度较高以及温度较低时,在此环境下均可以正常运行。
无线接入点的选型。要想实现整个矿区无线网络的全面覆盖,可以采用双模Wifi无线接入点,同时接入点要符合802.11b标准,以此确保无线网络的稳定性,以免出现盲区。系统可以使用Cisco Small Business Model WAP200型Wifi无线网络接入点。同时,无线接入点中还可以使用Range Booster技术,该技术的有效使用对于扩大网络覆盖范围具有积极意义。接入点可以通过直流供电电流进行供电,当外部供电线路无法正常运行时,可以调用直流电源进行供电,系统的可靠性就会因此而大大提升。
(二)Wifi定位节点硬件选型
在人员定位系统中,由于Wifi的定位节点通常要求工作人员必须长期佩戴,所以,在硬件设备选型时,就一定要保证其具有完整的Wifi功能,以便实现与Wifi接入点间的无线网络通信。定位节点的硬件设备类型有多种,Wifi定位节点所使用的硬件设备类型主要分为Wifi手机和Wifi标签。Wifi标签也包括了多种类型,以满足未来的发展趋势,目前可選择的Wifi标签型号主要是EKahau T301,该型号的Wifi标签,具备了较高的可靠性以及扩展性,对人员定位系统后续的设备升级有着良好的促进作用。同时,还满足了Wifi通信协议标准以及EKahau串口的协议标准。Wifi手机的使用,也需要同时遵循Wifi通信协议和EKahau串口协议。可以使用HTC品牌手机,需要在手机内安装相应的小程序或应用软件。
三、无线网络技术在井下人员定位系统中的应用
(一)井下人员定位系统登录与定位查询
在我国科技迅速发展的大背景下,无线网络技术已经渗透在生活中的各个领域,特别是在井下人员定位中的使用,有着实质性意义。在无线网络技术应用中,要想及时登录和查看井下工作人员的位置,就必须要结合实际情况,及时登录相关的可视化操作界面信息,以便掌握井下人员的实际工作情况。在井下人员定位系统构建的基础上,对实际应用的情况加以深入分析与研究,可以得出该系统的主要核心是人员定位系统模块[2]。在具体设计与应用过程中,人员主要通过与EKahau定位控制器进行联接,以获取准确的位置信号。在整个操作流程中,首先要进入到操作界面,然后对地图进行缩放和扩大,点击定位对象即可获取井下人员的具体位置。同时,在对井下人员或者相关设备进行搜索时,可以对关键词进行搜素,这样就能够在短时间内找到相关人员和设备的定位信息。
(二)井下定位管理系统预警
与我国安全生产条例当中的内容进行有效结合,可以发现井下工作人员在日常作业中,危害事件通常都是根据级别加以分类的,大致分为A、B、C这三类级别,不同的级别危险发生的程度也有所不同。当井下危险事故为C类时,井下定位系统在实际使用过程中,可通过感叹号对其加以描述。危险级别是B等级,系统就可以自动结合实际情况,在界面弹出对话框以警示相关人员。当井下作业的危险级别为A等级时,系统就会直接产生相关的警告,同时还会有对话框弹出。
四、结语
无线网络技术对于井下人员定位系统的构建以及具体应用具有重要作用,通过对井下无线局域网加以科学合理地布置,能够为井下人员的人身安全提供有效保障。
参考文献
[1]李燕玲.无线网络技术在井下人员定位系统中的应用[J].煤矿现代化,2019(01):73-75.
[2]张帅.基于无线网络技术的煤矿井下人员定位系统研究[J].矿业装备,2021(04):4-5.