实际上,基于人员、装备和事件的位置可以提供丰富的矿山目标位置服务,但这些服务远超出了矿井动目标定位系统的范畴,是一个大数据和人工智能驱动的煤矿智能服务体系。笔者力图在矿山目标位置服务的框架结构、关键技术、热点方向、发展趋势方面进行初步探索,为智能煤矿建设特别是智能服务能力建设提供借鉴和助力。
作者
胡青松1,2,3,张赫男1,2,3,李世银1,2,3,孙彦景1,2,3
单位
1.中国矿业大学 地下空间智能控制教育部工程研究中心;2.中国矿业大学 信息与控制工程学院;3.中国矿业大学 徐州市智能安全与应急协同工程研究中心
摘要
在大数据和人工智能驱动下,矿山目标与事件源位置可以提供丰富的位置服务,这些服务远超出了人员定位、装备定姿、机器人导航、无人驾驶等单个系统的范畴,宜从系统观点和全局角度进行统一设计。
给出了矿山目标位置服务的框架结构,研究了其位置对象层、位置获取层、位置传输层、位置挖掘与服务层的主要构成和功能;探讨了矿山目标位置服务的3大关键技术,其中:①矿井动目标精确定位技术重点研究距离测量、距离测量优化、目标节点位置解算和定位系统研发;②矿山位置大数据技术研究大数据的获取、存储和分析策略;③矿山目标位置服务人工智能算法则主要研究感知智能、生产智能和决策智能。
总结了矿山目标位置服务在应急撤离与应急救援、遥控采煤与无人采煤、矿井位置大数据应用等3大领域的研究热点,主要包括规划最佳逃生路径,确定被困人员位置与救援,事故原因分析与追责,采掘装备定位定姿与导航,多机器人协同定位与导航,矿井无人驾驶技术与装备,事件时空演化规律分析,基于轨迹的调度决策,煤矿生产过程一张图等。
指出矿山目标位置服务正成为煤矿的基础设施,其发展趋势是构建融合时空属性的泛在一张网,融合位置推理的决策模型库和融合位置服务的智能矿山平台。
主要附图