无线通信技术在煤矿井下人员定位系统安装中的应用

无线通信技术是现代通信领域的一项关键技术,它能使数据在设备无需物理连接的情况下进行传输。在众多应用领域中,无线技术尤其适用于环境恶劣且难以布线的场所,如煤矿井下。煤矿井下人员定位系统是一种利用无线通信技术来监控矿工位置和安全的系统。此类系统的安装和运行对提高井下安全性具有至关重要的意义,因为它们能够实时监控人员位置,及时响应可能的安全事故。

煤矿井下人员签到系统人脸识别算法研究

鉴于煤矿安全事故时有发生,利用签到系统准确掌握井下人员出入情况,对煤矿安全生产与救援有着重要的意义。将基于人脸识别的签到系统用于煤矿,遇到光线昏暗、人脸易附着黑色粉尘等因素影响,传统的基于PCA(PrincipalComponent Analysis)的人脸识别算法检测率低。为了解决该问题,论文提出了一种基于KL变换(Karhunen-Loeve Trans-form)和TAN分类器(Tree-Augmented Naive Bayesian network)相结合的人脸识别方法。该算法通过KL变换使特征点更突出,通过TAN分类器使匹配结果更准确。仿真研究结果表明:该算法既减小了计算复杂度,又提高了人脸识别率。

基于双流神经网络的煤矿井下人员步态识别方法

人脸、指纹和虹膜等生物识别方法在井下复杂环境限制下常常比较模糊,导致基于这些生物特征的煤矿井下人员身份识别率不高。本文在残差神经网络和栈式卷积自动编码器的基础上,提出了一种基于双流神经网络(TS-GAIT)的步态识别方法。主要利用残差神经网络提取步态模式中包含时空信息的动态特征,利用栈式卷积自动编码器提取包含生理信息的静态特征,并采用一种新颖的特征融合方法实现动态特征和静态特征的融合表征。提取的特征对角度、衣着和携带条件具有鲁棒性。在CASIA-B步态数据集和采集的煤矿工人步态数据集(CM-GAIT)上对该方法进行实验评估。结果表明,采用该方法进行煤矿井下人员步态识别是有效可行的,与其他步态识别方法相比准确率有显著提高。

煤矿井下人员自动定位系统的设计与实现

分析了井下无线通信方案的现状,提出了一种采用微波频段进行井下无线通信的实现方案,阐述了系统设计的结构原理和系统组成,给出了系统测试过程,最后指出了本系统有待改进的问题。

基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统设计

基于ZigBee技术,设计了煤矿井下人员定位系统.采用定位分站和读卡器可以实时对井下佩戴标识卡的人员进行定位、身份识别.由定位分站采集到的ID信息通过无线网络传送到地面,一方面实现了井下人员的考勤统计,另一方面为查询矿井中的人员分布情况提供了依据,实现高效救援,适用于各类环境下煤矿的安全管理.

基于ZigBee的煤矿井下人员定位系统

本文基于ZigBee无线网络通信技术的研究,设计了一种煤矿井下人员定位系统。采用微功率无线收发器(基站)可以实时对井下佩戴微功率定位信号发射机(电子身份卡)的工作人员进行定位、身份识别、运动轨迹查询。一方面实现了井下人员的考勤,另一方面为查询矿井中的人员分布情况提供了依据,适用于各类环境下煤矿的安全管理。

煤矿井下人员呼救报警系统的设计与实现

针对目前煤矿井下无线通信监测系统功能不完善以及在井下技术的实用性不成熟现状,设计一种基于PTR8000和CAN总线采用微波频段进行无线通信的井下人员呼救报警的系统。重点介绍了系统的工作原理与实现过程,给出了系统中关键设备基站(BS)与移动台(MS)结构。该系统经初步测试,运行效果良好。

浅谈煤矿井下人员位置监测与管理系统在潞安集团公司的应用

为实现矿井的安全生产和人员的集约高效化管理,对煤矿井下人员位置的监测十分必要。通过对潞安集团公司煤矿井下人员位置监测与管理系统的介绍,提出了在煤矿安装井下人员位置监测与管理系统是值得肯定的,也是十分必要的。

基于信道状态信息的煤矿井下人员无线定位系统

煤矿井下人员定位系统在煤矿安全生产中起着举足轻重的作用。根据煤矿井下的特殊环境,提出一种基于信道状态信息的煤矿井下人员无线定位系统,以硬件结构和数据处理为基础,运用最小生成树算法和高斯权重的k最近邻法,训练出适用于煤矿井下的指纹地图定位算法,同时利用已经安装在煤矿井下的无线射频通信技术读卡器,实现指纹地图的及时更新。经过实际定位环境测试,可以在不额外增加定位辅助设备的情况下,提高现有煤矿井下人员无线定位系统的定位精度。

煤矿井下人员不安全行为测度模型与应用研究

预防为主、防治结合是目前煤矿安全管理的主要模式。在分析影响煤炭安全因素的基础上,从个体因素、物料因素、方法因素、环境因素与管理因素等5个方面建立了衡量煤矿井下员工安全行为的指标体系,采用概率语言信息决策方法构建了井下人员不安全行为的测度模型,利用该模型对金阳煤矿井下人员不安全行为进行了分析,找出了井下人员不安全行为的主要问题,并提出了相应的对策。

基于改进Transformer的井下人员检测算法

针对现有井下人员检测算法的特定后处理步骤,如锚点生成和非极大抑制,导致训练过程复杂的情况,提出了一种基于改进Transformer的检测方法,旨在提高井下作业人员检测的准确性。算法以Detection Transformer为基础检测框架,将主干网络ResNet替代为轻量级的Swin Transformer网络;同时向输入序列中添加可学习的检测块,并采用一种重新配置的注意力模块;以更好地处理多尺度特征的融合,使用轻量级的无编码颈部结构,减少计算开销。通过采集不同工作场景监控视频并制作数据集进行实验,结果表明,提出的方法在自建井下人员检测数据集上表现出色,平均检测准确度达到97.8%,优于其他井下人员检测网络,此外检测速度达到32帧/s。

基于射频识别技术的煤矿井下作业人员定位管理系统

结合矿井生产的特点提出了基于RFID技术的矿井人员定位管理系统的框架,提出了各部分组成和主要技术指标,分析了系统功能,对管理系统开放的可行性进行了论证。

煤矿井下作业人员管理系统软件的设计——作业人员运动轨迹算法设计

煤矿井下作业人员管理系统在煤矿企业已经得到了普遍应用,作为一个新的系统,其实际应用时间并不长,在硬件设计和软件设计上还有许多可以改进的地方。本文给出了一种绘制井下作业人员运动轨迹的算法,给出了算法设计的基本思想、数据组织、数据存储、程序框图等。

基于LSTM个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法

针对传统的行人航位推算(PDR)算法由于步长和航向累积误差导致定位精度较低,不能满足井下人员精准定位需求的问题,提出了一种基于长短时间记忆网络(LSTM)个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法。首先采集井下人员运动中的加速度、陀螺仪惯性信息,解算每一步运动距离构建步长数据,通过离线训练获得井下人员个性化步长估计LSTM模型;然后在在线预测阶段通过矿用本安智能手机实时采集加速度、陀螺仪、地磁等井下人员运动数据,分别采用步伐检测算法、个性化步长估计模型获得井下人员运动步伐及每一步的步长,利用卡尔曼滤波融合航向估计算法获得航向角;最后根据步长估计和航向角预测井下人员当前位置。在内蒙古鄂尔多斯市高头窑煤矿采集井下人员运动数据进行试验,结果表明:基于LSTM个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法对井下人员运动中的步伐检测精度为96.5%,步长预测精度为90%;在井下真实环境中的相对定位误差为2.33%,提高了煤矿井下人员定位的精度。

基于Zigbee的井下人员定位考勤系统的设计

本文基于ZigBee技术,设计了煤矿井下人员定位考勤系统,实时对井下人员进行定位、身份识别。实现了井下人员的考勤统计,并为监控井下的人员分布提供了依据,适用于煤矿井下的安全管理。

基于UWB与RT-Thread的矿用低功耗便携式读卡器设计

针对传统的矿用便携式读卡器存在功耗高、携带不便等问题,设计了一种基于UWB与RT-Thread的低功耗便携式读卡器,用于在发生紧急情况对佩戴定位卡的人员进行搜救及日常对人员位置快速、准确读取和定位。UWB技术具有高精度定位和高速数据传输特性,使得RT-Thread操作系统实时获取和处理读卡器采集的数据,提高读卡器的数据处理速度和定位精度,满足矿井环境下对读卡器的实时性和可靠性的要求。RT-Thread操作系统具有轻量级、可裁剪的特性,通过结合UWB技术,根据实际需求对RT-Thread操作系统进行裁剪和优化,降低系统功耗,进一步提高读卡器的能效。测试结果表明:低功耗便携式读卡器能准确读取人员位置信息,在静止状态下位置误差最大值为0.22 m,符合煤矿实际应用需求。该设计对于煤矿灾后的科学救援行动及日常系统维护工作具有实际应用价值。

煤矿监控管理系统数据共享的实现

实现煤矿安全生产监控系统与煤矿井下作业人员管理系统数据共享将提高数据的利用效率,提高煤矿企业的安全水平。文章主要介绍了在现有条件下实现共享的方法及不同方法的优缺点。

煤矿井下作业人员沟通满意度与不安全行为关系研究

为了探讨煤矿井下作业人员沟通满意度和不安全行为的关系,通过对466位煤矿井下作业人员进行问卷调查,收集各项数据,运用SPSS软件进行统计分析,并进行试点实施,结果表明:煤矿井下作业人员的沟通满意度和不安全行为呈现显著负相关(-0.498),且试点实施效果明显,因此煤矿管理者应注重员工的沟通满意度,满足员工的沟通需求,进而减少不安全行为。

新疆某地区煤矿井下工作人员受照剂量研究

新疆煤炭资源储量丰富,开采量巨大,然而某些煤矿含有较高放射性核素,对井下作业人员危害较大。为了掌握新疆井下工作人员的辐射照射状况,对新疆某地3家煤矿井下γ辐射剂量率、氡浓度、粉尘的放射性核素浓度进行监测与估算。结果表明A矿与B矿井下工作人员年有效剂量相对较高,分别为4.23 m Sv和1.90 m Sv;C矿相对较小,仅为0.57 m Sv,远低于全国平均水平。A矿超过了全国平均水平,主要由γ外照射引起,占到79.9%,可以通过缩短井下作业时间进行控制;B矿接近全国平均水平,主要来源于氡和氡子体内照射,占到总剂量的89.6%。可以通过隔离氡的析出和加强通风等方式降低受照剂量。