Системы позиционирования: добыча в безопасной зоне

Системы позиционирования техники и персонала давно обязательны для подземной добычи полезных ископаемых, а с недавних пор — и для открытой. Но если ещё несколько лет назад горняки могли быть буквально увешаны тяжёлыми датчиками и рациями, то в эпоху цифровизации вопросы промышленной безопасности и связи решаются комплексно и высокотехнологично.

Какие возможности сейчас существуют и что используют добывающие компании для обеспечения безопасности сотрудников?

Предприятия в «цифре»

С высокой точностью определять местоположение людей или техники — первая потребность горнодобывающей промышленности. Процесс уже давно перешёл в «цифру»: на промышленных объектах работают спутники, маяки и специальные считыватели, которые принимают от них сигналы и передают их далее на сервер. Он, в свою очередь, обрабатывает данные и направляет информацию о событиях и аналитику на компьютер, в мобильное приложение или на носимое устройство.

Фактически «в цифре» создаётся само предприятие и все перемещающиеся внутри него объекты, рассказал директор Кемеровского филиала МТС Руслан Бекиров. Компания в последние годы активно занимается внедрением систем позиционирования на добывающих предприятиях. 

«Мы, выражаясь метафорически, создаём цифровую копию сотрудника и в режиме реального времени наблюдаем за его перемещениями и характером деятельности. Технология не требует дополнительного обучения рабочих: им достаточно носить спецодежду c маячками или использовать другие персональные устройства (браслеты или пропуски).

Предприятие тоже оцифровывается. Мы переносим его план на GIS-подложку, где размечаем интересующие нас зоны: промплощадку, станки, столовую, комнату отдыха и т. д. Каждой зоне, согласно регламенту предприятия, присваивается класс опасности. Составляется и список сотрудников, которые могут находиться в той или иной зоне; можно также настроить периоды времени, в которые им разрешено пребывать там», — разъясняет Руслан Бекиров.

Все данные с датчиков обрабатывает специальная программа. Она анализирует перемещения работников и оповещает ответственных в случае нарушений.  

БелАЗ не наедет, без СИЗ не пройдёт

Свои системы позиционирования есть у разных производителей. Высокий уровень конкуренции заставляет разработчиков добавлять новые полезные функции и совершенствовать алгоритмы. На примере системы позиционирования Safe Zone оценим, что умеют современные программы промышленной безопасности.

Программа не даст пребывать во вредной среде дольше положенного. Если, к примеру, человек находится там, где ему быть нельзя, или работает во вредной среде дольше обычного, система подаст сигнал и ему, и ответственному за охрану труда. С помощью подключаемой видеоаналитики можно контролировать и ношение средств индивидуальной защиты: алгоритм распознáет сотрудника без каски, перчаток, маски и прочего (можно задать любой параметр).

За счёт носимых устройств со встроенным акселерометром можно быстро понять, что работник какое-то время находится без движения, и вовремя принять меры, если он заснул или с ним что-то произошло. Это помогает одновременно повышать уровень безопасности и контролировать эффективность труда на производстве, а также соблюдение рабочего графика.

Интегрирован в общую среду и «антинаезд» карьерной техники на персонал. Технически это выглядит следующим образом: на кузов машины устанавливаются направленные антенны, в кабину водителя — интерактивный монитор, а сотруднику выдаётся специальная метка. Каждый из них получит звуковой и световой сигналы, если они окажутся в опасной близости.

Градации опасности зоны можно определить по принципу светофора: если человек ещё только в жёлтой зоне, у него будет достаточно времени среагировать. Водитель, в свою очередь, увидит на мониторе, с какой стороны препятствие, и сбросит скорость или остановится, если у него есть такая возможность.

На поверхности и под землей

Маяки и датчики в системе позиционирования могут передавать данные по разным технологиям, а также работать в сетях интернета вещей и LTE.

Если говорить о сетях интернета вещей, то и здесь существует несколько технологий. Больше преимуществ — у специальной энергоэффективной сети стандарта NB-IoT. Её сигнал отличается хорошей проникающей способностью, что актуально для подвальных помещений. Устройства в такой сети могут работать на одной батарее до 10 лет и выдерживать резкие перепады температуры.

IoT-датчики (движения, температуры и влажности, а также других параметров) и счётчики ресурсов относительно недороги и могут применяться везде, где есть покрытие NB-IoT. IoT- датчики открытия дверей и окон могут значительно упростить охрану промышленных объектов.

Стоит отметить, что в угольных шахтах, опасных по метану, все приборы систем позиционирования, датчики и телеком-оборудование должны быть сертифицированы соответствующим образом. И такие решения уже существуют.

Средства связи и системы позиционирования в шахтах были и раньше. Но технологии ушли далеко вперёд. Мы живём в эпоху цифровизации. Сейчас абсолютно все компании стремятся к тому, чтобы это был единый сервис, позволяющий решать несколько задач.

Золотодобычу накроют сети

В каждом отдельном случае решение о том, какую сеть использовать, подбирается или комбинируется индивидуально, но идеальной средой передачи данных для горнорудных предприятий эксперты считают выделенную промышленную сеть LTE (PLTE).

Крупнейшая по количеству базовых станций и пользователей PLTE на данный момент находится на угольном разрезе «Междуречье» Новой горной управляющей компании в Кемеровской области. К сети подключены около 800 индивидуальных устройств — LTE-терминалов. Все они оснащены модулями позиционирования, передающими данные о местоположении каждого абонента на пульт диспетчерской предприятия.

Систему организовали в январе текущего года. Ядро системы полностью отечественное, его поставила компания «НТЦ “Протей”». «Цифрой» занималась тоже российская компания — МТС.

Аналогичную систему позиционирования, которая работает в сетях LTE, будет использовать и компания «Золото Селигдара» — производитель золота и олова. Однако некоторые улучшения всё же будут: в рамках проекта планируется развернуть платформу диспетчерской радиосвязи MCPTT (Mission Critical Push-to-Talk) поверх LTE. Это позволит отказаться от использования устаревшей узкополосной системы групповой диспетчерской связи стандарта TETRA и повысить эффективность работы персонала.