在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，露天礦山作為國(guó)家關(guān)鍵資源開(kāi)采的核心場(chǎng)所，正面臨著安全管理優(yōu)化、作業(yè)效率提升、設(shè)備調(diào)度升級(jí)等多重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)定位技術(shù)（例如GPS）在礦區(qū)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境中，常受信號(hào)遮擋、定位精度有限、室內(nèi)外定位切換不暢等問(wèn)題困擾，難以滿足現(xiàn)代礦山對(duì)定位技術(shù)高精度、實(shí)時(shí)性與全場(chǎng)景覆蓋的嚴(yán)苛要求。

隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信等技術(shù)的飛速發(fā)展，新銳科創(chuàng)研發(fā)的RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)順勢(shì)而生，為露天礦山打造出一套兼具高精度、強(qiáng)抗干擾能力與室內(nèi)外無(wú)縫覆蓋特性的智能定位方案。該系統(tǒng)不僅能有效提升礦區(qū)安全管理的整體水平，還能優(yōu)化礦山作業(yè)流程、提高設(shè)備使用效率，為礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化、安全化、高效化運(yùn)營(yíng)提供有力支撐。

一、露天礦山安全管理面臨的技術(shù)難題

露天礦山作為資源開(kāi)采的主要場(chǎng)景，其作業(yè)環(huán)境具有作業(yè)范圍廣、地形條件復(fù)雜、設(shè)備與人員高度集中三大鮮明特點(diǎn)。傳統(tǒng)定位技術(shù)在礦區(qū)的實(shí)際應(yīng)用中，逐漸暴露出諸多明顯短板：

信號(hào)遮擋引發(fā)定位精度不足

礦區(qū)內(nèi)的礦坑、山體等障礙物會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)大幅衰減，使得傳統(tǒng)GPS定位的誤差較大，在爆破區(qū)域、運(yùn)輸?shù)缆返汝P(guān)鍵區(qū)域，難以達(dá)到精細(xì)化管理所需的定位精度標(biāo)準(zhǔn)。

室內(nèi)外定位切換存在盲區(qū)

當(dāng)人員與車輛頻繁進(jìn)出礦坑、廠房等相對(duì)封閉的空間時(shí)，衛(wèi)星信號(hào)容易丟失，導(dǎo)致定位過(guò)程中斷，形成定位數(shù)據(jù)無(wú)法獲取的“數(shù)據(jù)黑洞”。

復(fù)雜電磁環(huán)境干擾信號(hào)穩(wěn)定

礦區(qū)內(nèi)大型機(jī)械設(shè)備、各類電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁噪聲，這些噪聲會(huì)削弱無(wú)線信號(hào)的穩(wěn)定性，容易造成定位出現(xiàn)漂移現(xiàn)象或直接丟失定位信號(hào)。

多系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行形成信息孤島

礦區(qū)的考勤管理、視頻監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)等子系統(tǒng)往往各自獨(dú)立運(yùn)行，系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效互通，形成“信息孤島”，嚴(yán)重制約了礦山應(yīng)急指揮的效率。

二、新銳科創(chuàng)RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)

新銳科創(chuàng)推出的RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)，借助多種技術(shù)的協(xié)同作用突破傳統(tǒng)定位技術(shù)的瓶頸，構(gòu)建起一套高精度、全場(chǎng)景覆蓋的定位解決方案。其核心技術(shù)架構(gòu)如下：

1、RTK技術(shù)：實(shí)現(xiàn)室外高精度定位

差分增強(qiáng)機(jī)制

在礦區(qū)地勢(shì)較高、視野開(kāi)闊的位置部署RTK差分基站，該基站接收北斗或GPS衛(wèi)星信號(hào)后，通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將差分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至各個(gè)定位終端。定位終端結(jié)合接收到的原始衛(wèi)星信號(hào)與差分修正數(shù)據(jù)，大幅提升定位精度，滿足運(yùn)輸車輛路徑規(guī)劃、重型機(jī)械設(shè)備作業(yè)監(jiān)控等場(chǎng)景的定位需求。

抗遮擋設(shè)計(jì)

針對(duì)礦區(qū)多山體、多障礙物遮擋衛(wèi)星信號(hào)的特點(diǎn)，采用多基站分布式部署的策略，確保衛(wèi)星信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)覆蓋，減少信號(hào)遮擋對(duì)定位的影響。

2、藍(lán)牙技術(shù)：完成室內(nèi)精準(zhǔn)定位與低功耗覆蓋

信標(biāo)網(wǎng)絡(luò)布局

在礦坑底部、廠房?jī)?nèi)部等衛(wèi)星信號(hào)難以覆蓋的區(qū)域，部署低功耗藍(lán)牙信標(biāo)。這些信標(biāo)通過(guò)周期性廣播信號(hào)，與人員或車輛攜帶的定位終端進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)區(qū)域的精準(zhǔn)定位。

低功耗管理

藍(lán)牙信標(biāo)具有極低的功耗，續(xù)航時(shí)間遠(yuǎn)超傳統(tǒng)定位設(shè)備，能顯著降低設(shè)備的維護(hù)成本與更換頻率。

3、多模通信與數(shù)據(jù)融合技術(shù)

4G/5G網(wǎng)絡(luò)傳輸

定位終端獲取的定位數(shù)據(jù)通過(guò)高帶寬的4G或5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)回傳至礦區(qū)控制中心，確?？刂浦行哪軌蚣皶r(shí)獲取定位信息，保障調(diào)度指令傳達(dá)的即時(shí)性。

多源數(shù)據(jù)融合算法

系統(tǒng)將RTK定位數(shù)據(jù)、藍(lán)牙定位數(shù)據(jù)以及慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，有效消除單一定位技術(shù)存在的誤差。例如，在人員或車輛從室外進(jìn)入室內(nèi)、或從室內(nèi)前往室外的切換場(chǎng)景中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同定位信號(hào)的強(qiáng)度動(dòng)態(tài)調(diào)整各數(shù)據(jù)源的權(quán)重，實(shí)現(xiàn)定位的無(wú)縫過(guò)渡，避免出現(xiàn)定位中斷。

三、RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)在露天礦山的典型應(yīng)用

1、運(yùn)輸車輛全流程監(jiān)管

系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示礦區(qū)運(yùn)輸車輛的位置信息，并對(duì)車輛的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)。同時(shí)，系統(tǒng)具備車輛報(bào)警統(tǒng)計(jì)功能，能夠準(zhǔn)確記錄每次報(bào)警發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)以及引發(fā)報(bào)警的原因。當(dāng)車輛出現(xiàn)進(jìn)入禁行區(qū)域、越界行駛、超速行駛、定位終端低電量、長(zhǎng)時(shí)間停留某一區(qū)域、違規(guī)停車等情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出精準(zhǔn)報(bào)警，并提供相應(yīng)的處理建議，同時(shí)支持查詢歷史報(bào)警記錄，為后續(xù)管理與分析提供數(shù)據(jù)支持。

2、礦區(qū)人員立體化監(jiān)控

立體分區(qū)管控

根據(jù)礦區(qū)不同區(qū)域的功能與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，將礦區(qū)劃分為不同區(qū)域，尤其針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置電子圍欄。一旦有人員未經(jīng)授權(quán)進(jìn)入高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，系統(tǒng)會(huì)立即觸發(fā)告警，及時(shí)提醒管理人員采取干預(yù)措施。

SOS緊急救援聯(lián)動(dòng)

當(dāng)作業(yè)人員在工作過(guò)程中遭遇塌方、設(shè)備故障等緊急情況時(shí)，可通過(guò)攜帶的定位終端一鍵發(fā)起SOS報(bào)警。系統(tǒng)接收到報(bào)警信號(hào)后，會(huì)自動(dòng)鎖定報(bào)警人員的坐標(biāo)，同時(shí)可聯(lián)動(dòng)附近的監(jiān)控?cái)z像頭調(diào)取該區(qū)域的實(shí)時(shí)畫(huà)面，為救援團(tuán)隊(duì)提供精準(zhǔn)的位置信息與現(xiàn)場(chǎng)情況，助力救援工作高效開(kāi)展。

3、設(shè)備智能運(yùn)維管理

維護(hù)人員調(diào)度優(yōu)化

當(dāng)?shù)V區(qū)內(nèi)的破碎機(jī)、傳送帶等關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，管理人員可通過(guò)系統(tǒng)查看維修人員的實(shí)時(shí)位置、具備的技能資質(zhì)以及歷史任務(wù)完成情況，綜合這些信息指派距離故障設(shè)備最近且技能匹配的維修人員前往處理，大幅縮短設(shè)備故障響應(yīng)時(shí)間，減少因設(shè)備停機(jī)造成的損失。

設(shè)備作業(yè)軌跡分析

系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄挖掘機(jī)、裝載機(jī)等作業(yè)設(shè)備每日的移動(dòng)路徑與實(shí)際作業(yè)時(shí)長(zhǎng)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成設(shè)備作業(yè)熱力圖。通過(guò)熱力圖能夠清晰識(shí)別出設(shè)備閑置或作業(yè)效率較低的區(qū)域，為礦山優(yōu)化設(shè)備配置、合理調(diào)配資源提供數(shù)據(jù)依據(jù)，提升整體作業(yè)效率。

綜上所述，新銳科創(chuàng)研發(fā)的RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)，憑借技術(shù)創(chuàng)新與針對(duì)露天礦山場(chǎng)景的落地應(yīng)用，有效解決了長(zhǎng)期以來(lái)露天礦山在定位精度、室內(nèi)外定位切換、安全管理等方面存在的痛點(diǎn)問(wèn)題。該系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)在保證高精度定位的同時(shí)，兼顧了成本控制，在提升礦山生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，顯著增強(qiáng)了礦山的本質(zhì)安全水平，為礦山行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著5G、人工智能等新技術(shù)與礦山行業(yè)的深度融合，這套融合定位系統(tǒng)有望成為礦業(yè)數(shù)字化生態(tài)體系中的核心組成部分，推動(dòng)露天礦山行業(yè)向更安全、更高效、更可持續(xù)的方向發(fā)展。

審核編輯 黃宇