Современные технологии приходят в шахты

В средствах массовой информации с пугающей регулярностью сообщается об авариях и гибели людей в шахтах. И это только те события, которые получили общественный резонанс, а сколько проходит вне нашего внимания? Одной из основных причин гибели шахтеров являются установленные еще в советское время и сильно изношенные системы безопасности и оповещения. Кроме того залежи полезных ископаемых понемногу истощаются, и, как следствие, шахты становятся все более разветвленными и глубокими, что, в свою очередь, усложняет контроль за производственным процессом. В результате очень часто не имеется точных сведений даже о том, сколько людей в данный момент находится под землей, не говоря уже об их состоянии или местонахождении.

Исходя из накопленного опыта, можно сказать, что системы контроля, устанавливаемые в шахтах, должны позволять следующее:

• Отслеживать местонахождение каждого работника

• Контролировать состояние окружающей среды ( очень часто причиной аварий является взрыв скопившихся газов)

• Отслеживать местоположение оборудования

• Контролировать перемещения транспорта

• Проводить своевременную эвакуацию персонала.

Внедрение существующих уже сегодня технологий позволит решить эти задачи и существенно повысить уровень безопасности работы в шахтах. В этой статье мы рассмотрим некоторые из них и выделим основные достоинства и недостатки. Для начала стоит уточнить, что практически все современные решения состоят из трех элементов: меток, закрепляемых на контролируемых объектах, приемников (антенн), считывающих данные с меток, попавших в их зону действия, и компьютера, обобщающего и анализирующего поступающую информацию.

Итак, первые из рассматриваемых это системы, основанные на использовании технологии радиочастотной идентификации (RFID). К плюсам этой системы можно отнести относительную дешевизну, возможность считывания нескольких меток одновременно, работу вне зоны прямой видимости и хранение в метках достаточно большого массива информации. Однако такие недостатки, как неустойчивая работа в окружении больших масс металла, подверженность помехам от работающего рядом оборудования и небольшое расстояние, на котором возможно считывание информации с метки, перечеркивают все достоинства. Кроме того, даже если и внедрить такую систему, то полученная информация будет слишком общей. Так, например, будет известно только то, что человек находится на таком то уровне в таком то забое, т.е. с точностью до нескольких сот метров. Следовательно, при проведении спасательных работ помощь такой системы минимальна.

Более подходящими для обеспечения безопасности в шахтах, могут оказаться системы, основанные на технологии ZigBee. В отличии от предыдущей, эти системы более помехоустойчивы и живучи, а также отличаются низким энергопотреблением и легкостью установки. Однако и они имеют свои недостатки, основными из которых являются жесткое ограничение передаваемой информации и необходимость насыщенной сети считывателей.

Более интересными являются, появившиеся сравнительно недавно, системы, основанные на технологии локального позиционирования (RTLS). Тестовые внедрения за рубежом позволили выявить ряд явных преимуществ подобных систем, а именно:

1. Такие системы позволяют определить текущее местонахождение человека или контролируемого оборудования с точностью до одного метра, что значительно повышает возможности контроля за производственным процессом, а в случае аварии увеличивает шансы на выживание.

2. Возможность интеграции считывателей с системами мониторинга окружающей среды позволит оперативно реагировать на взрывоопасную обстановку и вовремя осуществить эвакуацию.

3. С помощью встроенных в метку датчиков можно в режиме реального времени контролировать физиологическое состояние каждого работника.

4. Расстояние между меткой и считывателем, на котором обеспечивается уверенная работа, составляет несколько десятков метров, что позволяет устанавливать более разреженную сеть и, как следствие, снижает затраты на внедрение.

5. Возможность отслеживания перемещений транспортных средств позволяет оптимизировать их маршруты.

Добавив к вышеперечисленному высокую помехоустойчивость и возможность организации голосовой связи с персоналом на частотах, не подлежащих сертификации, можно сделать вывод, что RTLS системы наиболее пригодны для внедрения в шахтах. В нашей стране разработкой решений на основе технологии локального позиционирования занимается компания RTL-Service.