在淮北礦業(yè)集團(tuán)信湖煤礦數(shù)百米井下的掘進(jìn)工作面,現(xiàn)場(chǎng)工作人員通過(guò)智能礦燈與百里之外的集團(tuán)公司調(diào)度中心視頻通話,匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況。
2018年8月,淮北礦業(yè)集團(tuán)在信湖煤礦實(shí)施煤礦井下智能礦燈研發(fā)應(yīng)用工作。方案設(shè)計(jì)之初,在沒(méi)有成功的應(yīng)用案例可借鑒的情況下,項(xiàng)目面臨著諸多技術(shù)難題,如數(shù)百米井下復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境無(wú)線信號(hào)可靠傳輸、智能礦燈防護(hù)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫漫游、復(fù)雜井下環(huán)境下實(shí)時(shí)語(yǔ)音通訊及視頻穩(wěn)定傳輸、基于WiFi的連續(xù)定位算法開(kāi)發(fā)以及WiFi定位耗電量大等。該集團(tuán)組織技術(shù)人員與智能化高新技術(shù)企業(yè)合作,在兩個(gè)月時(shí)間中,通過(guò)深入研究無(wú)線傳輸機(jī)理、優(yōu)化完善信號(hào)傳輸?shù)讓訁f(xié)議、嚴(yán)格硬件選型,反復(fù)試驗(yàn)測(cè)試,成功研制出井下無(wú)線綜合基站,解決了井下無(wú)線信號(hào)可靠傳輸問(wèn)題,在不改變礦燈產(chǎn)品形態(tài)的基礎(chǔ)上,集成超低功耗智能處理芯片、攝像頭、通話裝置等智能組件,成功開(kāi)發(fā)了適合煤礦井下復(fù)雜環(huán)境應(yīng)用的智能礦燈。
2019年3月,為解決定位漂移、視頻卡頓以及基站切換導(dǎo)致信號(hào)中斷等問(wèn)題,在信湖煤礦井下搭建工業(yè)試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)WiFi定位、實(shí)時(shí)視頻、信號(hào)漫游等算法進(jìn)行了多次優(yōu)化,并反復(fù)測(cè)試應(yīng)用效果,最終實(shí)現(xiàn)人員連續(xù)定位、語(yǔ)音信號(hào)穩(wěn)定傳輸、實(shí)時(shí)視頻自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫漫游等功能。通過(guò)軟硬件配合,定義礦燈“空閑”和“運(yùn)行”狀態(tài),利用無(wú)線休眠、降低掃描頻率等方式,減少礦燈電量消耗。
同時(shí),在無(wú)線網(wǎng)傳輸上,融合了以太網(wǎng)、WiFi、藍(lán)牙、現(xiàn)場(chǎng)總線等多項(xiàng)通訊技術(shù),統(tǒng)一了井下自動(dòng)控制、工業(yè)視頻、生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、移動(dòng)設(shè)備監(jiān)控等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通道,打通井下各系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入通道“最后一米”,形成煤礦井下“一張網(wǎng)”格局。2019年5月份,實(shí)現(xiàn)井底車場(chǎng)、81軌道、掘進(jìn)頭等生產(chǎn)區(qū)域無(wú)線信號(hào)覆蓋,智能礦燈在井下進(jìn)行全面調(diào)試試運(yùn)行。7月份,在集團(tuán)公司18樓大數(shù)據(jù)中心,現(xiàn)場(chǎng)連接井下作業(yè)人員,并進(jìn)行無(wú)線視頻通話。從8月份開(kāi)始,煤礦井下智能礦燈在信湖礦井下生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)成功應(yīng)用,井下作業(yè)人員通過(guò)礦燈能夠像智能手機(jī)一樣隨時(shí)與地面生產(chǎn)調(diào)度和工友之間進(jìn)行通話,并具備拍照、視頻實(shí)時(shí)上傳及人員連續(xù)定位等功能,真正做到職工個(gè)人智能裝備的高度集成化,增強(qiáng)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)同工作能力,提升礦井安全管理智能化水平,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化智能礦山建設(shè)的跨越式突破。
10月份,經(jīng)過(guò)2個(gè)多月的井下生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用,通過(guò)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定,淮北礦業(yè)集團(tuán)研發(fā)的煤礦井下智能礦燈研究應(yīng)用成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。目前在井下生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有200盞智能礦燈在正常使用。
(摘自國(guó)家煤炭工業(yè)網(wǎng))