一、項目背景

金屬礦井下巷道長且走向不規則，作業車輛種類龐雜，數量多，生產過程中微小的安全隱患會直接影響到整個公司的安全生產。日常生產過程中車輛、人員穿插作業頻繁，駕駛員視距受限，容易因疲勞、盲區、倒車、轉向導致人員發生刮擦、碰撞、碾壓等惡性事故。針對這一安全隱患，特設計人車防碰撞預警系統。防微杜漸，全員協防，進一步提高礦山的安全管理水平。

二、目標及內容

該系統硬件主要由車載微基站、具有人員震動提醒功能的電子標簽、可定制的聲光報警器及速度傳感器組成。

軟件可按需定制開發，如：

車速及報警信息記錄上傳至數據庫后進行平臺界面展示；

自動生成歷史數據報表，便于事后查詢。

為第三方軟件提供SDK開發接口，為后期井下管理工作數據分析提供依據。

系統功能：

系統在不依賴外部網絡覆蓋的情況下，自主探測作業車輛周邊接近的車，人，物等危險源。按照遠、中、近3種預警距離發出不同的聲光報警，給司機實時提醒，最大限度地降低人車交叉作業事故發生。

實時檢測車輛速度，超速即觸發聲光報警。車載基站全程記錄車速并在有4g網絡信號的區域自動上傳，在井口服務器顯示車輛速度。

系統特色：

1. 報警范圍準確（小于10cm）

2. 分級聲光報警功能，報警語音及燈光頻率均可自由調整

3. 報警距離根據車型、車長自由設定

4. 采用有線、無線傳感測速技術，實時檢測機動車行使速度

5. 具備GPRS/3G/4G/RFID通信接口，在具備網絡覆蓋的環境下數據上傳

6. 通過電子或機械油門控制器，實現車輛限速（可選功能）

三、系統原理

該防碰撞預警系統是一種以無線脈沖技術為核心，結合計算機數據處理技術、通信技術（GPRS/3G/4G/RFID/Wi-Fi)、傳感技術，利用物聯網和互聯網技術有機地聯接在一起，實現場人員車輛實時報警提示功能。

四、方案設計原則及示意圖

現場主要存在兩種應用場景，我們建議采用不同的探測方式：

1、車/車/人之間的防碰撞預警

井下作業車輛上安裝車載測距基站，同時在進入作業車輛工作區域的人員身上佩戴上防撞標簽，測距基站實時監控（可手動調節遠近）半徑范圍內其它車輛及標簽的相對距離（精度達到10cm），當車/人靠近危險范圍時，觸動作業車輛上方的測距防撞報警器，從車輛上方的語音報警裝置發出報警，提示操作員有人靠近，請遠離或停止操作。有效預防、杜絕車輛碰撞碾壓員工等高危事故發生。

2：井下易刮碰物體的接近預警

在該位置布設毫米波雷達探測裝置，只要有物體接近到預設的距離，即觸發聲光報警。如果對探測精度要求較高，典型功耗大致24V/0.2A，建議采用直接供電的方式。反之可采用配備了鋰電池的移動便攜式設備，可待機1個月左右。該防碰撞報警系統是世界領先的高精度距離防護系統，其最高測距精度可達10cm.本系統包括：

車載微基站，安裝在作業車輛上;

電子標簽，佩戴在作業人員安全帽上；

報警器(Alarm),發出語音報警示聲音，防止行人靠近;

毫米波雷達報警一體化主機，特殊地點的防碰撞防護；

連接線纜(Wire),連接系統的各個部分；

在井下人車交叉作業報警系統中，主機實時測量和更新與標簽之間的距離。當主機與標簽之間的距離小于“報警距離”時，主機將驅動報警器進行報警，警示行人遠離危險源。

系統原理示意圖

電子標識安裝示意圖