一、露天煤礦行業面臨的嚴峻挑戰
復雜作業環境帶來的安全風險
露天煤礦作為能源開采的重要基地，其作業環境具有顯著的特殊性。礦區地形起伏大，存在大量高陡邊坡，這些邊坡在開采過程中可能因應力變化、雨水沖刷等因素發生坍塌、滑坡等地質災害。同時，煤礦開采涉及大量重型機械設備，如巨型礦用卡車、挖掘機、裝載機等。這些設備體積龐大、盲區較多，在礦區內頻繁穿梭作業，一旦發生碰撞，往往會造成嚴重的人員傷亡和設備損壞。此外，煤礦生產過程中還伴隨著粉塵、瓦斯等有害物質的釋放，長期暴露在這樣的環境中，對礦工的身體健康造成極大危害。
人員與車輛管理難題
露天煤礦作業區域廣闊，人員與車輛分布分散。一個大型露天煤礦日均作業人員可達數千人，車輛數百臺。傳統的管理方式主要依賴人工調度和經驗判斷，難以實時掌握人員和車輛的準確位置和動態信息。這就導致人員車輛調度不合理的情況頻繁出現，例如車輛空駛率高、人員工作負荷不均衡等問題，嚴重影響了生產效率。而且，由于人員流動性大，煤礦企業在新員工招聘和培訓方面面臨較大挑戰。新員工對礦區環境和工作流程不熟悉，容易發生違規操作行為。同時，如何確保關鍵崗位人員的在崗情況，防止脫崗、睡崗等現象發生，也是企業管理的一大難題。
應急救援的緊迫性與困難
在露天煤礦生產過程中，突發事故隨時可能發生。一旦發生事故，如邊坡坍塌、車輛碰撞、設備故障引發的危險等，能否迅速準確地掌握受困人員和車輛的位置信息，是救援工作的關鍵。然而，在實際救援中，由于礦區環境復雜，傳統的人工搜索方式效率低下，往往需要耗費大量時間才能找到受困人員，這大大降低了救援成功率。 
二、新銳科創人車定位系統：為露天煤礦量身定制的解決方案
1、系統概述
新銳科創針對露天煤礦的特殊需求，研發了一套基于“北斗RTK+藍牙+UWB”融合定位技術的人車定位系統。該系統通過在高精度北斗衛星定位的基礎上，結合室內藍牙信標和UWB定位技術，實現了室內外無縫銜接的高精度定位，定位精度可達亞米級。
2、系統組成及工作原理
定位終端
為人員和車輛配備專用的定位設備，如定位卡、智能安全帽、車載定位器等。這些設備采用低功耗設計，能夠長時間穩定工作，確保在礦區復雜環境下持續為人員提供準確的定位服務。
定位基站
在礦區室外關鍵位置部署RTK差分基站，接收衛星信號并計算誤差修正值，通過4G網絡將差分信息傳輸給定位終端，實現高精度定位。在室內或衛星信號弱的區域，安裝藍牙信標和UWB錨節點，為人員和車輛提供室內定位信號。
數據傳輸設備
負責將定位終端采集的坐標信息實時加密上傳至云端管理平臺，確保數據的實時性和安全性。采用多重加密技術，防止數據在傳輸過程中被篡改或竊取。
管理平臺
基于先進的物聯網技術，將“實體空間”和“虛擬呈現”融合，通過定位設備采集的生產過程中的實時數據，以立體可視化的形式展現人員、車輛的分布和軌跡等信息。平臺具備實時跟蹤與監控、智能調度與管理、重點區域監控、車輛定位管理、與其他系統集成等功能。
3、系統功能亮點
實時跟蹤與監控
系統能夠準確獲取人員和車輛的實時位置，并對行進軌跡進行記錄和分析。管理人員可以通過監控平臺直觀地查看人員和車輛的動態情況，及時發現潛在的安全隱患。
智能調度與管理
基于人員和車輛的位置分布，管理者可合理進行作業調度，優化資源配置，提高管理效率。例如，根據不同采區的煤炭產量和物料需求，合理安排車輛運輸任務，避免車輛閑置或過度集中在某一區域，提高運輸效率。
重點區域監控
系統支持在危險區域劃定虛擬電子圍欄，一旦有人或車輛越界，系統可立即發出報警提醒。同時，系統還能對人員的違規行為進行監測，如未經授權進入限制區域、在禁止停留區域長時間逗留等，對違規人員進行警示并記錄，規范人員作業行為，有效降低安全風險。
車輛定位管理
通過對車輛的精準定位和追蹤，可以優化車輛路線、減少不必要的行駛和閑置時間，從而降低燃油消耗和車輛維護成本。在多車輛協同作業場景中，不同車輛可依據定位信息，精準配合，提高作業安全性與效率。
與其他系統集成
系統開放API接口，可與煤礦現有的監控系統、生產管理系統、視頻監控系統等進行數據共享，實現信息的互通有無，實現統一的平臺管理。例如，當人員定位系統檢測到異常情況時，可聯動視頻監控系統，調出相關區域的監控畫面，為應急救援提供直觀的信息支持。
三、部署人車定位系統對露天煤礦的重要意義
1、提升安全管理水平
實時監控與應急救援
人員定位系統能夠實時追蹤礦工的位置和動態，確保礦工在作業過程中的安全。一旦發生邊坡坍塌、設備故障引發危險等緊急情況，系統能迅速鎖定受影響人員位置，為應急救援提供關鍵信息，縮短救援時間，極大提高救援成功率，為保障人員生命安全爭取寶貴時間。
危險區域預警與違規行為管控
礦區內存在眾多危險區域，如爆破區域、高陡邊坡附近、大型設備作業半徑范圍內等。人車定位系統預先在這些危險區域設置電子圍欄，當人員靠近危險區域時，定位設備立即發出警報，提醒管理人員及時處理。并且系統還能對人員違規行為進行監測，如未經授權進入限制區域、在禁止停留區域長時間逗留等，對違規人員進行警示并記錄，規范人員作業行為，有效降低安全風險。
數據驅動的安全決策
系統能夠收集大量的礦工位置和動態數據，為管理者提供全面的數據支持。通過對這些數據的分析，管理者可以更加深入地了解礦區的作業情況，發現潛在的問題和機會，為企業的安全決策提供科學依據。例如，通過分析人員在不同區域的停留時間和作業軌跡，判斷生產流程中是否存在安全隱患，及時采取措施進行整改。
2、優化生產調度，提高生產效率
車輛實時追蹤與高效運輸規劃
露天煤礦作業車輛包括大型礦用卡車、挖掘機、裝載機、推土機等，種類繁多且作業范圍廣。人車定位系統在車輛上安裝定位裝置，實時追蹤車輛行駛軌跡、運行狀態等信息。調度人員在監控中心能清晰掌握每輛車的動態，根據不同采區的煤炭產量、物料需求等，合理安排車輛運輸任務，避免車輛閑置或過度集中在某一區域，提高運輸效率。
車輛防撞與協同作業
在露天煤礦，車輛往來頻繁，且部分大型設備體積龐大、盲區大，車輛碰撞事故風險較高。人車定位系統為車輛提供實時位置信息，能夠有效防止車輛碰撞事故發生。在一些需要多車輛協同作業的場景，如煤炭裝載與運輸銜接、大型設備搬遷等，不同車輛可依據定位信息，精準配合。例如，在挖掘機裝載煤炭時，可根據礦用卡車的位置和行駛狀態，提前調整作業節奏，確保高效裝載；牽引車與平板車在搬運大型設備時，通過定位系統實時調整位置與速度，保障設備平穩運輸，提高作業安全性與效率。
生產流程監控與優化
人車定位系統將人員和車輛的位置信息與露天煤礦生產流程緊密融合，實現對整個生產過程的實時監控。管理人員通過監控平臺可清晰了解煤炭開采進度、運輸情況以及各個作業環節的銜接情況。可以通過分析人員和車輛在不同區域的停留時間、作業軌跡等數據，判斷生產流程中是否存在瓶頸環節。若發現某條運輸道路因車輛擁堵導致煤炭運輸不暢，可及時調整運輸計劃，優化車輛調度方案，提高整體生產效率。
3、提升生產管理效率
人員考勤與績效考核
利用人車定位系統記錄的人員工作時間和位置信息，可實現精準的人員考勤管理。管理人員能準確掌握員工的出勤情況，避免人工考勤可能出現的疏漏。此外，結合人員在工作中的任務完成情況、工作效率等數據，通過系統進行綜合分析，為員工績效考核提供客觀依據。
人員管理與設備管理
系統具備人員管理和設備管理功能。在人員管理方面，可新增、導入、修改、刪除人員信息，包括員工、承包商、訪客等不同類型人員，支持批量導入照片、一鍵導出詳細人員列表等操作，方便企業進行人員信息管理。在設備管理方面，可對定位卡、定位信標等設備進行新增、導入、修改、刪除等操作，實時監測設備的在線/離線狀態、電量狀態，確保設備正常運行。
