井下工作面相对狭窄，活动空间有限，各种大型移动设备、人员都在这个狭长的空间活动，导致碰撞事故频发，带来巨大的损失，因此防止碰撞，减少安全事故的发生几率，是亟待需要解决的问题。智能化防碰撞系统通过采用多种技术相互融合的方式，其中包括但不限于UWB精确定位技术，以提高系统的判断容错率，切实的为用户解决实际问题。
一、技术路径
1.AI视频识别技术
优势：
①可以与人员生产作业工序紧密结合。在保障人员安全的情况下避免误报警，影响生产。
②视频分析技术成熟，可不间断（7*24h）处理大量视频数据，减少人员监督，提供人员安全管理效率。
③山西省下发许多政策文件，要求煤矿实现“无视频不作业”等，因此许多煤矿已经建设有完善的摄像机，本次利旧原有，降低投资。
2.UWB精准定位技术
方式：
人员接近保护系统采用 UWB 精确定位技术对防护区进行无线信号覆盖，实现设备与设备之间、人与设备的精确测距，通过对需要防护的区域设定电子虚拟围栏（自由划分预警区和危险区范围）进行区域保护，可判断闯入人员位置，防止人员、设备误入，进而实现人员与设备、设备与设备的接近预警。当人员闯入电子虚拟围栏并超过设定的安全距离时，接近保护。系统联动给设备或综合保护开关发断电信号控制设备停止运行，并对设备进行断电闭锁；可允许人工启动设备；防止人员在危险区域内因设备运行造成伤害，提高矿井安全生产管理水平。
优势：
①采用无线电测距技术，受光线影响较小。
②可直接在原有厂家上升级，只需要简单的补充分站，即可应用。
③不受粉尘影响。
3.红外感应技术
实现方式：
在电子虚拟围栏区域安装红外热释传感器，通过声光报警器来提醒司机有人员接近。实现井下掘进机的危险区域人员闯入报警，在掘进机作业期间，一旦检测到有人员误入，立即触发预警与急停，避免危险事故发生。
当人员闯入电子虚拟围栏并超过设定的安全距离时，接近保护系统联动给设备或综合保护开关发断电信号控制设备停止运行，并对设备进行断电闭锁；当保护条件解除时，给设备或综合保护开关发复电信号自动解锁，可允许人工启动设备；防止人员在危险区域内因设备运行造成伤害，提高矿井安全生产管理水平。
优势：
①不受光线和环境的影响，能清晰感知周边人员。
②成本造价低。
实现方式：
在电子虚拟围栏区域，当有人员闯入时AI智能识别摄像仪识别并与各设备联动控制，控制各设备禁止启动或使其停机，设备发出以语音播报的报警提示，同时警示灯闪烁报警。系统所布防的AI热成像摄像仪可通过井下环网，将现场捕捉的画面实时上传至地面调度室显示。
在客户端有撤防和布防功能选项，当选择撤防状态下，人员进入划定危险区域内不报警。开启布防后，按设计正常功能运行。
优势：
①温度测量高精度，其精度可达0.1℃以内。
②反应速度快，实时性强，无需接触被测物体。
③单台设备成本价格比较高。
④不受粉尘、光线环境的影响。
二、方案介绍
1.井下防护点及应对方案
2.解决方案
3.安装示意图
连采机点位安装示意图
通过UWB精准定位系统将定位数据传输至分析终端。
在连采机的驾驶室的另一侧安装基于热成像的人员安全防护系统，热成像仪分别向前和向后采集司机驾驶盲区范围的行车环境图像信息。显示器安装在驾驶室内，确保司机能清晰看见监控画面。声光报警器安装在连采机驾驶室正上方，并有相应的防护罩保护措施。
综掘机点位安装示意图
通过UWB精准定位系统将定位数据传输至分析终端。
在综掘机的司机驾驶室的另一侧安装红外热成像仪，红外热成像仪分别向前和向后采集司机驾驶盲区范围的行车环境图像信息。显示器在司机驾驶室或其他司机视野范围内，确保司机能清晰看见监控画面。声光报警器安装在车体显眼位置。
掘锚机、掘锚一体机安装示意图
通过UWB精准定位系统将定位数据传输至分析终端。
在掘锚机的机尾两侧的安装基于热成像的人员安全防护系统，红外热成像仪采集机尾两侧的行车环境图像信息。显示器在司机操作位置，声光报警器倒挂在操作室顶板下方，确保司机能清晰看见监控画面与报警指示灯。所有设备具有相应的防护罩保护措施。
两臂锚杆机安装示意图
通过UWB精准定位系统将人员定位数据传输至分析终端。
在两臂锚杆机驾驶室的后方和两臂锚杆机的前端安装基于热成像的人员安全防护系统的热成像仪。热成像仪分别向前和向后采集司机驾驶盲区范围的行车环境图像信息。显示器安装在驾驶室内，确保司机能清晰看见监控画面。声光报警器安装在两臂锚杆机驾驶室左侧，并有相应的防护罩保护措施。
四臂锚杆机安装示意图
通过UWB精准定位系统将人员定位数据传输至分析终端。
在四臂锚杆机的顶棚和尾部安装红外热成像仪，分别向前和向后采集司机驾驶盲区范围的行车环境图像信息。显示器安装在四臂锚杆机的操作台前方，确保司机能清晰看见监控画面。声光报警器安装在两臂锚杆机的尾部左右两侧，并有相应的防护罩保护措施。
六臂运锚机安装示意图
通过UWB精准定位系统将人员定位数据传输至分析终端。
在六臂运锚机的两侧安装人员安全防护系统的红外热成像仪，分别向前和向后采集司机驾驶盲区范围的行车环境图像信息。显示器安装在六臂运锚机的操作台前方，确保司机能清晰看见监控画面。声光报警器也安装在六臂运锚机的左右两侧，并有相应的防护罩保护措施。
梭车安装示意图
通过UWB精准定位系统将人员定位数据传输至分析终端。
在梭车的司机驾驶室的另一侧安装红外热成像仪，分别向前和向后采集司机驾驶盲区范围的行车环境图像信息。显示器安装在梭车的驾驶室，确保司机能清晰看见监控画面。声光报警器安装在梭车的驾驶室顶棚，并有相应的防护罩保护措施。
铲运车安装示意图
通过UWB精准定位系统将人员定位数据传输至分析终端。
在铲运车的司机驾驶室的另一侧安装基于热成像人员安全防护系统的热成像仪，两路热成像仪分别向前和向后采集司机 驾驶盲区范围的行车环境图像信息。显示器在司机驾驶室或其他司机视野范围内，确保司机能清晰看见监控画面。声光报警器安装在车体上显眼位置。
装载机安装示意图
通过UWB精准定位系统将人员定位数据传输至分析终端。
在装载机两侧安装热成像摄像机，两路热成像摄像机分别向前和向后采集司机驾驶盲区范围的环境图像信息。声光报警器安装在车体上显眼位置。
料破碎机、联运头车安装示意图
给料破碎机/联运头车安装一台热成像摄像仪，可见光摄像机。摄像机向后采集司机驾驶盲区范围的行车环境图像信息。声光报警器安装在设备中心位置，并有相应的防护罩保护措施。
带式输送机安装示意图
声光语音报警器安装在摄像仪临近位置。在机头上安装红外热成像仪，摄像仪采集皮带运行环境的信息。在皮带运行中部搭接处、机头、机尾、等地根据皮带长度适当增加可见光摄像仪，进行皮带两侧的人员入侵报警检测，声光报警器安装在像机附近位置，并有相应的防护罩保护措施。
溜煤眼或煤仓上口安装示意图
溜煤眼或煤仓上口必须设置安全可靠的防护栏，防止人员误入、翻入溜煤眼或煤仓，防护栏的检修通道开门处安装一台三目拼接可见光成像摄像机，以获得更广的视角，保证溜煤眼附近的场景覆盖。声光语音报警器安装在检修通道门口侧巷道帮部 2m 以上位置。煤仓下口/给煤机的位置安装安装2台可见光成像摄像机，声光语音报警器安装在工作人员可见的位置。
密闭墙安装示意图
密闭墙外必须设置防护栅栏，警示并防止人员接近密闭墙。在密闭墙栅栏上安装一台可见光成像摄像机。声光语音报警箱安装在栅栏外邦部 2m 以上位置。
采煤工作面转载机入料口安装示意图
在转载机的过桥处安装一台红外成像摄像机，采集人员靠近信息。在转载机封闭盖板上方安装声光语音报警器，声光信号在转载机的行人侧。
综放工作面在刮板运输机头安装2台红外成像摄像机，采集人员靠近信息。综采工作面机架，如果是12架一个摄像机拍不全，建议提高布置密度6架一个摄像机。
