浅谈煤矿机车运输安全自动化监控方案

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1、浅谈煤矿机车运输安全自动化监控方案　　摘要：目前我国大多数煤矿的辅助运输系统仍然是以电机车作为重要运输工具，文章提出了一种煤矿机车运输安全自动化监控方案，旨在满足煤矿机车运输可视化、自动化、信息化的安全要求，有效提高了机车运输的安全性能。关键词：无线视频监控；信集闭监控；机车运输；无线定位中图分类号：TD524文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）19-0103-03煤矿辅助运输是矿井运输中的一个重要环节，辅助运输系统工作的好坏直接关系到矿井生产能否正常进行，而矿井辅助运输一般是以机车运输为主，因此使用一套安全可靠的机车运输自动化监控系统将能

2、大大地提高机车运输的工作效率和安全性能。随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，各地煤矿陆续安装了各类矿井机车监控系统。这些系统的装备尽管在一定程度上提高了机车运输的安全生产水平和管理效率，但也对机车运输监控系统的正确选择、使用、维护和企业的安全生产信息化管理不断提出了更高的要求。通过引入无线移动视频监控系统和无线实时定位系统等更好地实现了煤矿机车自动化监控系统。91煤矿机车监控系统的现状目前煤矿机车监测监控系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等多项功能，用来监测机车运行的位置、路线、方向、类

3、型、车速等，能在地面主控室对井下大巷的机车运输实现实时监控和调度，能显示井下大巷各列车位置、车号及信号灯、道岔状态和区段占用情况以及自动实现敌对进路的闭锁，不允许敌对信号同时开放，能随时反映每段设备和传感器的工作状态；故障自动诊断、报警，记录运行过程数据，能生成管理报表和列车循环运行图；具有报警、自动记录运行过程数据以及打印报表等功能。但目前的监控系统在机车运行时的具体位置及周围的安全情况，机车及列车运行的安全情况都不能实时直观反映。而且主要采用区间定位方式，定位精度较低，在机车发生紧急情况或故障时，主要靠司机操作，不能在系统上给予控制，安全性能较差。因此提

4、出了一种全新的集无线实时定位、无线通讯、无线监控、无线移动视频、机车故障自诊断、信号集中闭锁和机车应急保护装置为一体煤矿机车安全自动化监控系统。2目前煤矿机车监控系统的需要提高的五个方面9（1）目前机车监控系统监控方式以计轴器定位为主，采用区间定位机车在200～300米范围内，定位精度较差。不能实时显示机车运行状态，机车周围的安全情况以及机车司机的操作情况。（2）目前机车监控系统采用的计轴传感器一般固定在轨道上，易被机车压坏、维护工作量较大、使用成本较高。（3）目前机车监控系统用计轴传感器计车数容易存在漏车情况以及经常产生假车情况。需要调度员随时注意观察监控

5、屏幕情况，这样就很容易产生疲劳，操作难度大、强度高、安全性能较差。（4）目前机车监控系统通过机车编号来设置任务，与实际机车编号不符，不便机车违章和维护管理。（5）目前机车监控系统不能对机车运行状态进行监控，尤其是在机车发生故障时或应急操作时全靠司机操作，如果司机操作不当很容易出现危险情况。3煤矿机车自动化监控系统方案3.1煤矿机车自动化监控系统解决方案——无线实时定位系统9基于CSS的实时定位系统采用总线/以太网系统与无线CSS网络的方式，运用独有的CSS技术测量距离，可以实现控制台对机车的实时通信与位置监测。比目前广泛使用的基于有源RFID、Zigbee及

6、WiFi等技术实现的定位系统具有更好的综合性能。整个通信系统各功能实现独立，方便实际应用与功能扩展，具有广泛的推广应用价值。该实时定位系统采用802.15.4a标准，运用窄脉冲进行精确的到达时间（TOA）运算；根据定位基站的已知坐标，确定移动标签在定位井下的位置。当Tag能够测量出与其中一个Anchor的距离时，即可测出与周边其他Anchor的距离；在Tag获取四个距离值后，打包发送到USBStick/LocationServer，并传输给定位引擎LocationEngine进行基于球面的数学运算，所获取的坐标信息在LocationGUI/Client上显示

7、；采用线性调频扩频技术（CSS）定位解决方案可以避免通用有源RFID系统的缺点，能够实现全区域精确定位，并及时、准确地将各个区域机车的动态信息反映到计算机系统，使调度人员能随时动态掌握机车的精确位置及其运动轨迹，便于合理调度管理。日常生产或者事故发生时，相关人员可以根据定位系统提供的数据、图形，迅速了解相关当时的监控对象位置情况，及时采取相应救援措施，提高救援工作效率。同时CSS技术能使产品具有更强的抗干扰能力，产品功耗低，具有远距离定位能力且精度高。9采用实时定位系统，在800～2400米工作范围内能够将机车精确定位在2米的范围内，只要机车通电，基站就能收

8、到机车可编程射频信息，在监控屏幕上显示机车车号、运动