Производство обогатительного оборудования
Узнать больше Свернуть
Развернуть

Более подробно с ассортиментом нашего оборудования вы можете ознакомиться на нашем сайте в разделе «Каталог», видеорепортаж о монтаже грохотов доступен в разделе «Проекты».

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали

Архитектура системы позиционирования и связи для шахт «Кондор»

23.04.2019

Современные требования к определению местоположения персонала и техники в шахтах [1,2] ведут к созданию цифровых систем позиционирования следующего поколения. Развёртывание в шахте цифровой инфраструктуры, необходимой для работы такой системы, позволяет также решить целый ряд других задач.

В число таких задач входят, в первую очередь, автоматический сбор данных с приборов контроля и обеспечение шахтёров многоканальной мобильной связью.

Разработка и создание современной цифровой системы позиционирования и связи требует поиска согласованных архитектурных и технологических решений.

В данной статье рассматривается отечественная система позиционирования «Кондор», как пример удачного решения поставленной задачи. Система обеспечивает точность позиционирования персонала и техники до 5 м.

Система поддерживает как обще шахтные каналы мобильной связи, когда аудио общение абонентов возможно на всей территории, охваченной системой «Кондор», так и локальные и групповые каналы мобильной связи, когда аудио общение абонентов ведётся в пределах одного участка или группы участков.

В системе реализована передача аварийных и индивидуальных команд и текстовых сообщений, непрерывный приём данных с персональных газоанализаторов, кнопки SOS и кнопки квитирования сообщений.

Структура система «Кондор» имеет четыре уровня. На каждом уровне действуют свои правила арбитража, в совокупности обеспечивающие надёжное и эффективное функционирование системы в целом.

Первый уровень

Первый уровень системы «Кондор» образуют компактные носимые устройства.

Радиометка ExTAG-L имеет встраиваемое и корпусное исполнение, может интегрироваться с технологическим оборудованием, участвует в измерении расстояний до базовых станций, обеспечивает обмен технологической информацией и приём оповещений.

В данный момент метка встроена в головной светильник ЛУЧ-4 фирмы «АЭРОТЕСТ». Кроме определения дистанций, она обеспечивает:

  • передачу диспетчеру показаний газоанализаторов c периодом 5 сек;
  • передачу диспетчеру сигнала SOS и квитирования сообщений;
  • приём и отображение на встроенном дисплее текстовых сообщений;
  • приём и индикация аварийных сообщений и индивидуальных вызовов.

Радиостанция ExART предназначена для многоканального полудуплексного голосового обмена, имеет дисплей и органы управления. В радиостанцию встроен модуль определения местоположения, аналогичный ExTAG. Радиостанция может работать в трёх режимах.

  • Сотовый режим. Обеспечивается полноценная связь в пределах шахты.
  • Режим mesh-сети. Обеспечивается надёжная радиосвязь в сложных технологических условиях, когда прокладка цифровой магистрали невозможна либо нежелательна (лава).
  • Режим цифрового радио. В данном режиме устройство работает в качестве обычной цифровой полудуплексной радиостанции. Режим предназначен для работы в аварийных условиях.

Радиостанция обеспечивает первоначальный арбитраж доступа к аудиоканалам в сотовом режиме и режиме mesh-сети. Если на данном канале уже ведётся разговор, то выход радиостанции в режим передачи блокируется.

Если на данном канале начинается передача диспетчерского сообщения, то радиостанция из режима передачи принудительно переходит в режим приёма.

Второй уровень

Второй уровень системы образуют базовые Сстанции ExTRACK системы локального позиционирования (определения местоположения по технологии TOF с точностью до 5 м) и одновременно точки доступа беспроводной системы голосовой связи.

В качестве точки доступа устройство обеспечивает цифровую полудуплексную голосовую связь с носимыми устройствами ExART по радиоканалу в субгигагерцовом диапазоне и обмен цифровыми голосовыми потоками с сервером верхнего уровня.

При движении абонента базовые станции обеспечивают безударную передачу абонента, ведущего передачу или приём от одной базовой станции к другой.

Базовая станция обеспечивает вторичный арбитраж доступа радиостанций к аудиоканалам.

Третий уровень

На третьем уровне системы используется шлюз концентратор, построенный на базе микроконтроллера в специальном взрывобезопасном исполнении, функционирующим под ОС Linux. Шлюз обеспечивает работу нескольких цифровых магистралей (RS485), по которым ведет опрос базовых станций.

Шлюз осуществляет арбитраж следующего уровня. Обмен аудиоданными с сервером ведётся по сетевому протоколу UDP. В случае отсутствия связи с сервером, шлюз обеспечивает связь в аварийном режиме.

Четвёртый уровень

На верхнем, четвёртом уровне системы, расположен сервер и АРМ-ы. АРМ-ы могут располагаться как в пределах LAN, так и быть удалены на значительное расстояние. Система «Кондор» поддерживает работу мобильных АРМ на устройствах под ОС Android.

Сервер системы «Кондор» обеспечивает сбор и архивирование информации о местоположении низовых устройств и их технологические параметры. Сервер системы «Кондор» обеспечивает сбор, ретрансляцию и архивирование аудио потоков. Сервер осуществляет арбитраж аудиоданных.

Структура системы беспроводной связи и позиционирования персонала "Кондор"

АРМ диспетчера предназначен для контроля перемещений и аудио обмена персонала. Диспетчер может подключаться к любому аудиоканалу шахты. Обращение диспетчера имеет абсолютный приоритет в любом аудиоканале.

Диспетчер может послать короткое текстовое сообщение или команду аварии всему персоналу шахты одновременно или индивидуально. Диспетчер может контролировать в реальном времени показания газоанализаторов каждого шахтёра, нажатие кнопки SOS на персональных головных светильниках шахтёров.

Заключение

Работа над проектом шахтного позиционирования и связи «Кондор» потребовала значительных усилий от всех вовлеченных специалистов. В рамках проекта проводились многочисленные полевые испытания, как отдельных компонентов, так и системы в целом, что позволило выявить и устранить ряд ограничений современных систем измерения расстояний и цифровых каналов связи.

В настоящее время готовится поставка системы на шахты России.

Используемые материалы:

  1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твёрдых полезных ископаемых».
  2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах».

Компания ДЭП

ООО «Компания ДЭП»
тел.: +7 (495) 995-00-12
E-mail: mail@dep.ru
Сайт www.dep.ru


Поделиться:
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №2, 2019

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Еще по теме
Element
Марат Абдурахимов: качественная альтернатива теснит...
Универсальные решения
ОЕМ запчасти
Element заменяет OEM-производителей частей для горного...
Горная промышленность
Hyundai R60-9S
Мал, да удал: гусеничный экскаватор Hyundai R60-9S
Горная промышленность
обогатительная фабрика
Эффективность переобогащения промпродукта на фабриках
Горная промышленность
компакторы Shantui
Компакторы Shantui – шаг вперед в работе на полигонах ТКО
Универсальные решения
буровой станок Нива Холдинг
Станок СБШ-250-40 ДГ «Универсал» от «Нива-Холдинг»:...
Горная промышленность
«Rusmine Engineering»
Автоматизированные насос-гидроциклонные установки WERMAX...
Угольная промышленность
цифровизация
Почему и как ERP может привести ваш бизнес к цифровой...
Универсальные решения
Экскаваторы Shantui – прогрессивный уровень строительных...
Горная промышленность
СЗМ НАО "НИПИГОРМАШ"
Новая шахтная СЗМ НАО «НИПИГОРМАШ»: сделано на Урале
Горная промышленность
производство шин
Шины для спецтехники – качество, проверенное в деле
Горная промышленность
производство Маккаферри
Управлять качеством: методы «Маккаферри»
Универсальные решения
конвейерное оборудование
Ограничение – это тоже клиентоориентированность
Перейти на сайт →
Hyundai HX340SL
Hyundai HX340SL: экскаватор на все случаи жизни
Горная промышленность
светодиодные фары для спецтехники
Фары RIGID: новая линейка MINING D-XL
Горная промышленность

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Рудник Урала 2021
Главные события выставки «Рудник Урала-2021» в рамках спецпроекта dprom.online. Полный обзор мероприятия: «живые» материалы об участниках и их...
В помощь шахтёру
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Смотрите главные события выставки «Рудник Урала-2021» на dprom.online Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.