Полезные статьи

Технологии позволяющие повысить безопасность работ в шахтах и карьерах.

Апрель  10, 2016

Определение точного местоположения физического объекта в пространстве, в прошлом, являлось достаточно сложной технической задачей. Современные методы позиционирования позволяют легко решить этот вопрос с помощью систем GPS и ГЛОНАСС, которые используют для определения координат, функционирование орбитальных геостационарных спутников. Но для локального позиционирования объекта в шахтах, туннелях, подвалах или железобетонных помещениях, применение этих систем не представляется возможным. Для определения координат в таких точках применяется система RTLS.

Система позиционирования в режиме реального времени

RTLS (Real-time Locating Sistems) обеспечивает определение абсолютных координат и идентификацию физического объекта, который находится в зоне действия данной системы. К основным достоинствам RTLS относятся следующие параметры:

  • Высокая точность и низкая погрешность при определении координат
  • Помехозащищённость
  • Сканирование и фиксация маршрута перемещения объекта
  • Малое потребление энергии
  • Высокая надёжность

Структуру системы RTLS составляют радиометки, которые прикрепляются к физическим объектам, считыватели-ретрансляторы, имеющие фиксированные координаты и базовая диспетчерская станция. Считыватели устанавливаются в туннелях или горных выработках на определённых расстояниях друг от друга. Это расстояние может варьироваться от 200 до 500 метров. Координаты объекта определяются относительно точек расположения считывателей ретрансляторов, точные координаты которых известны.

Очень важным элементом в системах локального позиционирования является алгоритм определения координат. Программное обеспечение системы позволяет определить местонахождение объекта с высокой точностью, архивирует полученную информацию и предоставляет возможность отображать маршрут перемещения объекта на экране дисплея.  

В нашей стране системы на базе этой технологии разрабатывает и успешно внедряет компания RTL-Service. Ее инновационные решения RealTrac "Шахта" и RealTrac "Карьер" созданы специально для работы в сложных условиях горных разработок и полностью отвечают современным требованиям предъявляемым к комплексным системам безопасности.

Радиоканальные системы локального позиционирования

Современные радиочастотные технологии локального позиционирования применяют несколько методов определения координат объекта. Из них наиболее часто используемыми, являются следующие:

  • Определение местоположения объекта по уровню сигнала
  • Определение местоположения объекта по времени распространения сигнала

Для определения координат объекта по уровню радиоизлучения используются системы, основанные на Wi-Fi точках доступа. Структура Wi-Fi RTLS считается достаточно сложной и обладает существенным недостатком, заключающимся в низкой точности позиционирования, которая может составлять десятки метров. Для определения местонахождения объекта по времени распространения радиосигнала применяются системы, работающие по технологии UWB.

UWB (Ultra Wide Band) сверхширокополосная передача, основывается на технологии, при которой передающее устройство излучает сигнал с очень широкой полосой. В диапазоне 3,1-10,6 ГГц ширина передаваемого сигнала превышает 500 МГц. Использование систем UWB в шахтах, тоннелях и других подземных сооружениях обеспечивает высокую точность определения координат, малое энергопотребление и надёжность при эксплуатации.

Сверхширокополосная система позиционирования имеет один существенный недостаток – слабую помехозащищённость. Это определяется тем, что передающие устройства, данной системы, имеют малую мощность, не превышающую 10 мВт. В отдельных случаях, приёмное устройство не может выделить полезный сигнал, который теряется среди электромагнитного шума.   




Дата публикации: 10/04/2016