Новые возможности системы Flexcom

Многофункциональная система безопасности Flexcom используется на рудниках и угольных шахтах России с 2003 года. К 2020 году системы Flexcom в различных исполнениях эксплуатируются на 69 предприятиях по всей России и Республике Казахстан, год от года расширяя границы своих возможностей. Подсистемы аналоговой радиосвязи, зонового позиционирования, аварийного оповещения, поиска в завале и автоматизации процессов управления дополнились спектром новых приложений, речь о которых пойдёт далее.

Нестареющая классика с новым качеством

Традиционно самая популярная подсистема Flexcom — подземная радиосвязь. Эта надёжная, удобная и легко масштабируемая система востребована вне временных рамок и существующих ГОСТов. В основе сети радиосвязи лежат аналоговые или цифровые ретрансляторы, излучающий кабель и усилители сигнала, которые устанавливаются в разрыв излучающего кабеля каждые 350 м, чтобы компенсировать затухание радиосигнала в кабеле. Подземная инфраструктура излучающего кабеля может расти вместе с рудником или угольной шахтой, не требуя вмешательств в настройки головного оборудования.

Рис. 1. Структурная схема подсистемы МСБ Flexcom «Радиосвязь»

Кроме подземной радиосвязи, подсистема позволяет организовать связь на поверхности, увязать поверхностные каналы радиосвязи с подземными и подключить в радиосеть обычные телефонные аппараты (телефонный интерконнект).

Все более популярным среди пользователей становится цифровой стандарт радиосвязи DMR. За счёт применения технологии TDMA (Time Division Multiple Access) он позволяет в два раза увеличить количество радиоканалов в сети, не увеличивая при этом частотный ресурс. Качество цифровой связи превосходит аналоговую, а также DMR позволяет реализовать ряд недоступных ранее функций, например передача голоса фонемами, что позволяет передавать только голос говорящего, а не окружающие его шумы. Это означает, что даже если человек говорит на фоне работающей насосной установки или двигателя вентиляции, собеседник услышит речь без фонового шума. Значительно расширяются возможности в организации групп абонентов и телефонного интерконнекта, диспетчер получает специализированное ПО, с помощью которого может связываться с требуемым абонентом или группой абонентов. Переход на цифровой стандарт радиосвязи DMR не требует изменений в подземной инфраструктуре: все ранее установленные компоненты поддерживают бесшовный переход на цифровой стандарт.

Рис. 2. Портативные радиостанции Flex-R стандарта DMR (без DTMF, с DTMF)

Точное позиционирование

За последние несколько лет система зонового позиционирования Insite на многих объектах модернизирована до системы точного позиционирования. Такой тип локализации обеспечивает разрешение не менее ±20 м и позволяет наблюдать перемещение персонала и техники в шахте практически в режиме реального времени. Системы точного позиционирования доступны для внедрения на рудниках и шахтах, а также стоит отметить, что повышение точности доступно владельцам системы зонового позиционирования Insite. Система использует сеть передачи данных и контроллеры MAP2, которые собирают и обрабатывают данные с линейных считывателей ISIB3. МАР2 поддерживает до двух линий последовательно соединённых считывателей, подключённых к контроллеру при помощи интерфейса RS-485. Неоспоримое удобство этого решения в том, что к линейным считывателям не требуется подводить питание — они получают питание от MAP2 по тому же кабелю, что и передают данные. Считыватели обмениваются данными с персональными тагами в диапазоне 2,4 ГГц.

Уникальность системы точного позиционирования заключается в том, что она не является конечным приложением МСБ Flexcom. Напротив, наличие инфраструктуры системы точного позиционирования позволяет наращивать дополнительный функционал, существенно повышающий безопасность и удобство работы в шахте.

Блокировки комбайнов

Основное назначение системы блокировки подвижных механизмов комбайнов — обеспечение безопасности при проведении работ в подготовительном забое. Система обеспечивает блокирование рабочего органа проходческого комбайна в случае несанкционированного нахождения персонала в опасной зоне, составляющей менее 10 м от комбайна.

Для обеспечения работы проходческого комбайна как минимум один человек может находиться в опасной зоне, а для проведения обслуживания комбайна может быть определён ограниченный список персонала для работы в опасной зоне. Список формируется на сервере системы позиционирования и передаётся в систему блокировки по каналам системы позиционирования.

Трудностью в решении этой задачи являются так называемые слепые зоны вблизи комбайна, в которых гигагерцовые системы блокировки могут попросту «не заметить» человека у комбайна. Решение MRS заключается в использовании комбинации двух частотных диапазонов работы системы: канала точного позиционирования 2,4 ГГц и низкочастотного канала 8 кГц, который применяется в системе поиска под завалами Helian. Установка дополнительных передатчиков на базе считывателя ISIB3 на комбайн позволяет увидеть людей, находящихся даже за препятствиями или в слепых зонах. Стоит отметить, что использование канала 8 кГц не требует добавления дополнительного приёмника в персональные транспондеры на объектах, где уже используется система Helian.

Каждый передатчик 8 кГц устанавливается на комбайн в специальном защитном кожухе, изготовленном из металла. Это не мешает распространению сигнала, но снижает риски повреждения передатчика при эксплуатации комбайна.

Блокировки конвейерных лент

Несанкционированный проезд на конвейерных лентах является одной из существенных причин производственного травматизма. Решение задачи блокировок конвейеров при нахождении на них людей было длительным и своё завершение нашло в применении низкочастотного канала 8 кГц. Специально разработанный кронштейн с универсальным креплением и возможностью регулировки ориентации передатчика в пространстве, а также дециметровая точность обеспечивают гарантированное обнаружение человека на ленте независимо от его положения. Система блокировки конвейера подключается к компонентам системы точного позиционирования, и информация о нарушениях поступает к диспетчеру в ПО МСБ Flexcom.

Рис. 3. Передатчик системы блокировки комбайнов на базе ISIB3

Система предотвращения столкновений. И не одна!

Одним из самых востребованных решений на сегодняшний день являются системы предотвращения столкновений техники и наездов на персонал. Mine Radio Systems предлагает два типа систем предотвращения столкновений в зависимости от наличия инфраструктуры МСБ Flexcom на объекте, требований к взрывозащищённости оборудования, необходимого функционала и перспективы развития.

Рис. 4. Контроллер PSVS на базе считывателя системы позиционирования ISIB3-43

Система PSVS — решение для шахт и рудников с возможностью интеграции в существующую систему позиционирования Flexcom и потенциалом наращивания функционала.

PSVS — система предотвращения столкновений, которая может работать как независимо от существующей инфраструктуры на объекте, так и как часть системы позиционирования МСБ Flexcom.

На транспортное средство устанавливается контроллер PSVS, который заблаговременно предупреждает водителя транспортного средства о наличии в опасной зоне другого транспортного средства, оснащённого PSVS или транспондером IVT (IVT24), а также персонала, оснащённого транспондерами системы позиционирования.

В процессе развития системы на базе оборудования PSVS могут быть реализованы дополнительные опции:

•           взаимодействие со стационарными считывателями системы позиционирования, передача на сервер системы позиционирования информации о текущей ситуации (список объектов, находящихся в зоне транспортного средства);

•           запись маршрута движения по автономным точкам отметки c последующей передачей информации через стационарные считыватели системы позиционирования на сервер системы позиционирования;

•           поддержка автоматического и дистанционного ручного управления светофорами, регулирующими порядок проезда транспортными средствами перекрёстков и транспортных тоннелей, управления шлюзами, стрелочными переводами и другим шахтным оборудованием;

•           возможность накопления и передачи телеметрической информации от бортового компьютера и датчиков транспортного средства на сервер системы позиционирования.

Система PAS — предотвращение столкновений на рудниках

PAS — единственная система предотвращения столкновений на рынке, которая использует четыре технологии обнаружения объектов одновременно (RFID, GPS, EM, Radar)*. Комбинация методов измерения позволяет безошибочно определять наличие транспорта, людей и препятствий в ближней, средней или дальней зонах. Дисплей устройства указывает направление на объект и расстояние до него, а дополнительный звуковой сигнал не даст водителю пропустить извещение об опасности. Система предусматривает пользовательскую конфигурацию размеров каждой зоны (ближняя, средняя, дальняя).

Рис. 5-6. Контроллер системы предотвращения столкновений PAS-ZR, персональный таг PT-Tag

Система предотвращения столкновений PAS может быть автономной и полноценно функционировать вне магистральных линий связи. При необходимости информация с бортовых устройств может быть передана на сервер при заезде в зону действия сети Wi-Fi или 4G**. Сервер системы PAS предоставляет широкие возможности для аналитики технологического процесса с помощью многочисленных отчётов о движении транспорта.

В случае необходимости PAS может сопрягаться с тормозными системами рудничных машин, что в ещё большей степени повысит транспортную безопасность на объекте.

В комплектацию могут входить станция проверки бортового оборудования транспорта, станция проверки носимых тагов, одиночные или многопользовательские зарядные устройства для носимых тагов.

Персональный пейджер. Диспетчер становится ближе

Одной из новейших разработок компании MRS стало устройство индикации OCIM, предназначенное для расширения функционала персональных транспондеров, входящих в состав МСБ Flexcom. Конструктивно OCIM выполнен в виде модуля, врезаемого в кабель между блоком аккумулятора и головной фарой шахтёрского фонаря, что обеспечивает максимальную универсальность и независимость от типа и конструкции светильника.

Рис. 7. Модуль индикации OCIM

При помощи OCIM каждый шахтёр может получать предзаписанные персональные голосовые оповещения от диспетчера, такие как аварийная тревога или просьба связаться по стационарному телефону, и подтверждать приём сообщения нажатием на кнопку модуля при условии нахождения в зоне действия сети Flexcom. Кроме голоса, диспетчер может передавать текстовые сообщения, которые отображаются на энергосберегающем дисплее с подсветкой. Одной из важнейших функций OCIM является отправка аварийного сигнала диспетчеру по нажатию на тревожную кнопку. Наличие акселерометра позволяет анализировать характер перемещения человека, в том числе отправить тревожное сообщение, если человек упал и не поднимается.

Рис. 8. Модуль OCIM совместно с головным светильником со встроенным сигнализатором метана СМС-15 производства ЗАО «ПО «Электроточприбор»

Собственный отдел разработки и применение американской продукции позволяют компании Mine Radio Systems предоставлять клиенту как самые современные технологии, так и уникальные решения, принимая во внимание особенности российского рынка. МСБ Flexcom продолжает развиваться и расширяться с учётом необходимых правил и ГОСТов, обращая внимание на потребности каждого клиента.

* Комплектация системы зависит от размеров транспорта и пожеланий заказчика.

** Модуль 4G приобретается отдельно.

Поделиться статьёй