В условиях углубления трансформации энергетической структуры Китая и строительства ?умных? шахт традиционное управление безопасностью на шахтах сталкивается с беспрецедентными проблемами. Сложная подземная среда, ограниченное рабочее пространство и высокая степень скрытости опасностей, а также низкая эффективность и высокий риск ручных проверок делают мониторинг безопасности на шахтах ключевой проблемой в развитии отрасли. На этом фоне производители дронов, используя свои технологические достижения в области управления полетом, распознавания изображений и слияния данных, разработали решение для мониторинга безопасности на шахтах, которое сочетает в себе высокую эффективность, точность и безопасность.
Современные системы мониторинга безопасности шахт, выпускаемые производителями дронов, используют архитектурную концепцию ?взаимодействия воздуха и земли и многоисточникового восприятия?, создавая комплексную сеть мониторинга, охватывающую входы в шахты, штольни, забои, системы вентиляции и угольные хранилища.
Одних возможностей сбора данных недостаточно для обеспечения истинного контроля безопасности. В настоящее время основные производители дронов глубоко интегрировали алгоритмы искусственного интеллекта, включая распознавание изображений, граничные вычисления и анализ больших данных в процесс мониторинга. На основе моделей глубокого обучения система может автоматически выявлять типичные характеристики опасностей, такие как трещины в дорожном покрытии, ненадежные опорные конструкции, расслоение кровли и ненормальная работа оборудования. Например, сравнивая исторические данные изображений, алгоритм может обнаруживать тонкие тенденции в изменениях горных пород и предоставлять ранние предупреждения о потенциальном риске обрушения кровли.
Платформа управления визуализацией данных: обеспечение интегрированной информации о безопасности
Для повышения эффективности управления производители дронов разработали специализированную платформу управления и визуализации данных. Основанная на технологии 3D-цифрового двойника, эта платформа интегрирует и моделирует данные, собранные дронами, такие как изображения, облака точек, концентрации газа и распределение температуры, для создания высокоточной виртуальной карты шахты. Руководители могут в режиме реального времени отслеживать состояние безопасности каждой зоны через большие экраны терминалов или мобильные устройства, а также получать доступ к историческим записям мониторинга и аналитическим отчетам, щелкая по любому местоположению. Платформа также поддерживает иерархический контроль доступа, позволяя персоналу на разных должностях получать доступ к информации на соответствующих уровнях, обеспечивая безопасность и управляемость данных. Одновременно система автоматически генерирует ежемесячные и ежеквартальные отчеты об оценке безопасности, предоставляя руководству научную основу для принятия решений.
Индивидуальная модель обслуживания: удовлетворение разнообразных потребностей шахт
Шахты разных размеров, геологических условий и методов добычи имеют существенно разные потребности в мониторинге безопасности. Поэтому производители дронов, как правило, предлагают индивидуальную модель обслуживания ?одна шахта, одна политика?. От предварительной разведки, планирования траектории полета и развертывания оборудования до последующего обучения эксплуатации и техническому обслуживанию, профессиональная команда участвует на протяжении всего процесса.
Для глубоких шахт могут быть сконфигурированы дроны с большой продолжительностью полета и базовые станции ретрансляции связи для обеспечения покрытия сигнала на больших расстояниях. Для более старых районов добычи существующие системы мониторинга могут быть модернизированы для обеспечения совместимости, что снижает общие затраты на модернизацию. Некоторые производители также предлагают модели лизинга и оплаты по мере использования, чтобы помочь малым и средним шахтам приобрести расширенные возможности мониторинга с меньшими инвестициями, способствуя широкому внедрению интеллектуальных технологий безопасности. Соответствие требованиям и устойчивое развитие: поддержка ?зеленого? строительства шахт. В рамках национальной политики активного продвижения целей ?двойного углеродного баланса? мониторинг безопасности шахт необходим не только для предотвращения и контроля рисков, но и является важной составляющей ?зеленого? строительства шахт. Предлагаемые производителями дронов решения для мониторинга эффективно сокращают выбросы углекислого газа и потребление энергии за счет уменьшения частоты ручного доступа в шахту. Одновременно данные, собранные системой, могут служить ориентиром для энергосбережения, сокращения потребления и рационального распределения ресурсов в шахтах. Что еще более важно, вся продукция соответствует соответствующим национальным стандартам, таким как ?Правила безопасности угольных шахт? и ?Общие требования к взрывозащищенному электрооборудованию?, и прошла множество авторитетных испытаний, включая национальную сертификацию взрывозащиты (Ex d IIC T4) и испытания на электромагнитную совместимость, что гарантирует законность, соответствие требованиям, безопасность и надежность в практическом применении. Перспективы на будущее: к новому этапу интеллектуального мониторинга во всей области. Благодаря глубокой интеграции технологий 5G, граничных вычислений, Интернета вещей и цифровых двойников, производители дронов изучают более глубокие пути развития интеллектуального мониторинга. В будущем мониторинг безопасности на шахтах больше не будет ограничиваться автономной работой одного дрона, а сформирует интегрированную интеллектуальную сенсорную сеть ?воздух-земля-космос?, состоящую из множества дронов, наземных роботов, стационарных камер и беспроводных сенсорных сетей. Благодаря сверхнизкой задержке связи 5G будет обеспечена потоковая передача видео в реальном времени и дистанционное управление; за счет непрерывного обучения моделей ИИ точность идентификации опасностей будет постоянно повышаться. Эта трансформация переведет управление безопасностью на шахтах от ?пассивного реагирования? к ?проактивному предотвращению?, по-настоящему реализуя современную модель управления, основанную на ?сотрудничестве человека и машины, интеллектуальном раннем предупреждении и замкнутом цикле обработки?.