英国研发新追踪技术有望提高采矿安全性

2010-12-30 09:56 来源: 科学时报
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英国工程技术人员最新开发的人员追踪技术可使矿工和在高风险情况下作业的其他从业人员受益。

  时有发生的矿难每年都会在全球造成了巨大的人员伤亡和财产损失。如今,矿工和在高风险情况下作业的其他从业人员有望从英国工程技术人员最新开发的人员追踪技术中获益。

  英国Omnisense公司新研制出的无线电标签设备可以实时监测地下矿工和器材所处的位置,主要目的就是为了帮助提高地下作业的安全性。

  该公司首席执行官Andy Thurman说:“世界各地每年都有成百上千的矿工在煤矿事故中受伤或死亡。他们可能因为煤矿塌陷、透水以及气体泄漏这三种原因的综合作用而被困井下,或者被煤矿运输车和器材所伤。”

  这种无线传感器网络系统使用轻便小巧的标签,以确定贴有标签的物品或人员之间的相对位置。该系统的精确度为3米,而其主要优势在于不需要永久性的或者预先安装的基础设施。工程技术人员相信该系统在许多情况下都可以用来拯救生命。

  Thurman说:“矿井环境会持续不断地变化,在这种环境下的基础设施的性能也会随时间推进而差异很大。通常来说,安装固定的基础设施定位系统不仅昂贵而且不实用,而新系统不需要一个覆盖整个区域的昂贵基础设施。”他说,“矿工和运输车辆都贴上标签后,操作人员就能知道他(它)们彼此之间的相对位置,以防止意外事故发生、减少事故死亡率,而且即使发生了事故,也能在事后找到他(它)们。此外,投入使用这样一个提供可靠测距能力的系统能使矿井的操作更安全并且增加产能,带来直接的经济效益。”

  据介绍,被监测的人员或物体除了会贴上小标签以外,还会给他(它)们提供一个或者多个链接单元(稍大一点的标签,配有网络交互界面),以便向软件中心提供信息。标签网络会提供有关位置、速度和方向的信息,并且还能分析传感器发来的数据。

  工程技术人员不久前进行了矿井试验,做了情景测试,并且收集了几个关键性能参数的测量结果,证实在采矿通信产品中加入这套新系统非常实用。他们所收集的信息包括无线电射程测量结果的可靠性和韧性、网状网络的连接性和受不同距离、杂乱变化的环境以及隧道宽度影响的数据流量。

  Thurman说:“新系统和其他技术不同的关键就在于我们只要人员到场、打开电源就可以开始测试,就这么简单。虽然结果仍在分析中,但是最初的印象是非常令人鼓舞的,我们相信新的地理定位技术适用于矿井。”

  而在地面上,这个设备融入了全球定位系统(GPS),使得网络不仅能提供标签相对位置的信息,还能提供它们绝对位置的信息。技术人员采用了一系列的标签设计,使得系统足够灵活,能够满足许多行业的不同要求。例如在消防中使用以固定网络为基础的传统标签设备就不实用。

  Thurman说:“每一场火灾的地点都不同,而且必须立刻处理。新系统的关键特征是实现了室内外标签无缝对接的通讯,因此,户外的支持人员可以检测到贴有标签的消防员在着火建筑中所处的位置。”

  这套新设备还可以提高医疗行业的效率和护理的质量。医疗从业人员可以使用这一容易安装的系统,监测手术后患者、在自己家中或在养老院的痴呆症患者所处的位置及活动情况。