在大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動(dòng)下,礦山目標(biāo)與事件源位置可以提供豐富的位置服務(wù),這些服務(wù)遠(yuǎn)超出了人員定位、裝備定姿、機(jī)器人導(dǎo)航、無(wú)人駕駛等單個(gè)系統(tǒng)的范疇,宜從系統(tǒng)觀點(diǎn)和全局角度進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)。給出了礦山目標(biāo)位置服務(wù)的框架結(jié)構(gòu),研究了其位置對(duì)象層、位置獲取層、位置傳輸層、位置挖掘與服務(wù)層的主要構(gòu)成和功能;探討了礦山目標(biāo)位置服務(wù)的3大關(guān)鍵技術(shù),其中:①礦井動(dòng)目標(biāo)精確定位技術(shù)重點(diǎn)研究距離測(cè)量、距離測(cè)量?jī)?yōu)化、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)位置解算和定位系統(tǒng)研發(fā);②礦山位置大數(shù)據(jù)技術(shù)研究大數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)和分析策略;③礦山目標(biāo)位置服務(wù)人工智能算法則主要研究感知智能、生產(chǎn)智能和決策智能。總結(jié)了礦山目標(biāo)位置服務(wù)在應(yīng)急撤離與應(yīng)急救援、遙控采煤與無(wú)人采煤、礦井位置大數(shù)據(jù)應(yīng)用等3大領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),主要包括規(guī)劃最佳逃生路徑,確定被困人員位置與救援,事故原因分析與追責(zé),采掘裝備定位定姿與導(dǎo)航,多機(jī)器人協(xié)同定位與導(dǎo)航,礦井無(wú)人駕駛技術(shù)與裝備,事件時(shí)空演化規(guī)律分析,基于軌跡的調(diào)度決策,煤礦生產(chǎn)過(guò)程一張圖等。指出礦山目標(biāo)位置服務(wù)正成為煤礦的基礎(chǔ)設(shè)施,其發(fā)展趨勢(shì)是構(gòu)建融合時(shí)空屬性的泛在一張網(wǎng),融合位置推理的決策模型庫(kù)和融合位置服務(wù)的智能礦山平臺(tái)。 

【文章來(lái)源】：煤炭科學(xué)技術(shù). 2020,48(08)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

礦山目標(biāo)位置服務(wù)的框架結(jié)構(gòu)

礦井動(dòng)目標(biāo)精確定位技術(shù)的研究需要解決4個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題(圖2):基本距離測(cè)量，距離測(cè)量?jī)?yōu)化，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(或稱未知節(jié)點(diǎn))的位置解算，定位系統(tǒng)研發(fā)�；揪嚯x測(cè)量旨在測(cè)量信標(biāo)節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離。由于基于非距離測(cè)量的定位系統(tǒng)精度較低，因此礦井環(huán)境通常采用基于距離測(cè)量的方法。常見的距離測(cè)量方法包括ToA(Time of Arrival)、AoA(Angle of Arrival)、TDoA(Time Difference of Arrival)、PDoA(Phase Difference of Arrival)和RSSI(Received Signal Strength Indication)。ToA和TDoA都是基于時(shí)間的測(cè)距，ToA有雙程ToA和單程ToA之分，而TDoA則有多信號(hào)TDoA和多節(jié)點(diǎn)TDoA共2種，其中單程ToA和多節(jié)點(diǎn)TDoA要求節(jié)點(diǎn)之間具有嚴(yán)格的時(shí)間同步。AoA通過(guò)天線陣列測(cè)量信號(hào)的到達(dá)角度，要求節(jié)點(diǎn)具有多條天線。PDoA通過(guò)測(cè)量節(jié)點(diǎn)之間的相位差測(cè)量距離，要求同時(shí)發(fā)射2個(gè)不同頻率的信號(hào)。RSSI通過(guò)測(cè)量信號(hào)的強(qiáng)度測(cè)量距離，由于各種節(jié)點(diǎn)基本都有信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量能力，因此RSSI測(cè)距法盡管精度偏低，但是在礦井中使用得非常廣泛。

礦山對(duì)象的位置屬性已逐漸嵌入到智能煤礦建設(shè)的各個(gè)方面，目前的熱點(diǎn)方向主要集中在應(yīng)急撤離與災(zāi)后救援、遙控采煤與無(wú)人采煤、礦井位置大數(shù)據(jù)應(yīng)用等3大領(lǐng)域(圖3)。3.1 應(yīng)急撤離與災(zāi)后救援


本文編號(hào)：3046724