一、项目背景

金属矿井下巷道长且走向不规则，作业车辆种类庞杂，数量多，生产过程中微小的安全隐患会直接影响到整个公司的安全生产。日常生产过程中车辆、人员穿插作业频繁，驾驶员视距受限，容易因疲劳、盲区、倒车、转向导致人员发生刮擦、碰撞、碾压等恶性事故。针对这一安全隐患，特设计人车防碰撞预警系统。防微杜渐，全员协防，进一步提高矿山的安全管理水平。

二、目标及内容

该系统硬件主要由车载微基站、具有人员震动提醒功能的电子标签、可定制的声光报警器及速度传感器组成。

软件可按需定制开发，如：

车速及报警信息记录上传至数据库后进行平台界面展示；

自动生成历史数据报表，便于事后查询。

为第三方软件提供SDK开发接口，为后期井下管理工作数据分析提供依据。

系统功能：

系统在不依赖外部网络覆盖的情况下，自主探测作业车辆周边接近的车，人，物等危险源。按照远、中、近3种预警距离发出不同的声光报警，给司机实时提醒，最大限度地降低人车交叉作业事故发生。

实时检测车辆速度，超速即触发声光报警。车载基站全程记录车速并在有4g网络信号的区域自动上传，在井口服务器显示车辆速度。

系统特色：

1. 报警范围准确（小于10cm）

2. 分级声光报警功能，报警语音及灯光频率均可自由调整

3. 报警距离根据车型、车长自由设定

4. 采用有线、无线传感测速技术，实时检测机动车行使速度

5. 具备GPRS/3G/4G/RFID通信接口，在具备网络覆盖的环境下数据上传

6. 通过电子或机械油门控制器，实现车辆限速（可选功能）

三、系统原理

该防碰撞预警系统是一种以无线脉冲技术为核心，结合计算机数据处理技术、通信技术（GPRS/3G/4G/RFID/Wi-Fi)、传感技术，利用物联网和互联网技术有机地联接在一起，实现场人员车辆实时报警提示功能。

四、方案设计原则及示意图

现场主要存在两种应用场景，我们建议采用不同的探测方式：

1、车/车/人之间的防碰撞预警

井下作业车辆上安装车载测距基站，同时在进入作业车辆工作区域的人员身上佩戴上防撞标签，测距基站实时监控（可手动调节远近）半径范围内其它车辆及标签的相对距离（精度达到10cm），当车/人靠近危险范围时，触动作业车辆上方的测距防撞报警器，从车辆上方的语音报警装置发出报警，提示操作员有人靠近，请远离或停止操作。有效预防、杜绝车辆碰撞碾压员工等高危事故发生。

2：井下易刮碰物体的接近预警

在该位置布设毫米波雷达探测装置，只要有物体接近到预设的距离，即触发声光报警。如果对探测精度要求较高，典型功耗大致24V/0.2A，建议采用直接供电的方式。反之可采用配备了锂电池的移动便携式设备，可待机1个月左右。该防碰撞报警系统是世界领先的高精度距离防护系统，其最高测距精度可达10cm.本系统包括：

车载微基站，安装在作业车辆上;

电子标签，佩戴在作业人员安全帽上；

报警器(Alarm),发出语音报警示声音，防止行人靠近;

毫米波雷达报警一体化主机，特殊地点的防碰撞防护；

连接线缆(Wire),连接系统的各个部分；

在井下人车交叉作业报警系统中，主机实时测量和更新与标签之间的距离。当主机与标签之间的距离小于“报警距离”时，主机将驱动报警器进行报警，警示行人远离危险源。

系统原理示意图

电子标识安装示意图