系统概述

“电子围栏”系统，又称为人员接近防护系统，是一种高效的安全防护手段，它在掘进工作面、煤仓、密闭墙和带式输送机等井下关键区域发挥着不可或缺的作用。借助精准的人员定位技术、红外感应技术以及先进的机器视觉识别技术，这一系统能够实时监控作业人员的活动范围。一旦有人员接近危险区域，系统会立即启动声光报警或触发设备停机，从而确保安全生产。

该系统的应用不仅提升了设备的使用效率，还有效减少了因无关人员误闯导致的设备停机及人员伤害事故。通过安装电子围栏系统，矿用控制器能够实时检测到人员接近信号，并立即发出告警信号，从而有效防止人员误入危险区域，从根本上消除了潜在的安全隐患。

该系统结构简单，安装和调试过程方便快捷。通过在关键设备和危险区域部署电子围栏系统，设置多重防护措施，系统能够在生产过程中迅速响应人体活动，并立即发出预警信号，保护作业人员的生命安全。此外，系统还可与多台设备实现联动，向设备发送停止或预警信号，进一步提高整体安全防护水平。

工作原理

系统特点

1、 视频AI技术

煤矿AI智能视频分析是以AI图像智能识别技术为核心、通过人工智能深度学 习技术学习总结大量煤矿井下摄像仪的视频图像数据的规律，实现对井下实时视 频画面自动检测分析，并作出提示、报警、控制等动作。解决煤矿井下人员行为 不规范、设备姿态检测难度大、环境变化复杂难以察觉等问题。

2、 红外热成像技术

红外热成像技术具有高灵敏度、实时性、多样性和适应性强等特点，是一种 通过检测目标物体所发射的红外辐射来生成图像的先进技术。

3. UWB人员精准定位技术

煤矿井下UWB人员精准定位技术是一种具有高精度、抗干扰性强、高实时性、 高安全性和易于部署管理等特点的先进技术。通过采用超宽带信号，该技术能够 实现对矿工位置的亚米级甚至更高级别的准确监测，确保矿工在复杂的地下环境 中安全工作。其出色的抗干扰能力使其能够稳定可靠地工作，不受其他设备信号 的影响，实时监测和跟踪矿工位置，并及时反馈到监控中心，为紧急救援和应急 处理提供支持。同时，UWB技术的无线传输特性使得部署方便灵活，系统管理相  对简单，为煤矿安全生产提供了重要的技术支持。

4. 激光栅栏技术

可视激光线有红、黄、绿光谱选配，可视激光线圈围在监控区域，一可以让 区域周围工作人员清晰明确识别危险围栏界，另外当人员触碰到不同颜色激光线 对应发出不同警戒语音提示，提示工作人员规范作业。

5. 语音对讲

煤矿井下生产环境复杂，在特定情况下总调度端对信息掌握更全面，判断更 准确，需要及时对现场人员喊话或对讲交流指导完成最安全最规范操作。

6.声光报警、语音警示

在煤矿井下危险区域安装声光报警器是一项至关重要的安全措施。这些报警 器能够及时发出强烈的声音和闪烁的光，提醒矿工们注意周围的安全情况。一旦 检测到可疑的气体浓度、地质变化或其他潜在危险，声光报警器立即启动，警示 矿工们立即撤离危险区域，避免发生意外事故。这种及时的警示作用不仅能够保 护矿工的生命安全，还可以帮助矿山管理人员及时采取措施，防止事故的扩大和 进一步损失的发生。因此，声光报警器在煤矿井下的安装具有至关重要的意义， 是维护煤矿安全生产的重要措施之一

7. 控制技术

控制技术是实现煤矿安全作业的关键环节。电源系统具备自动断电功能，一旦检测到围栏系统故障或非法入侵，即刻切断电源，有效警示并预防事故发生，显著提升矿井作业的安全性。同时，上位机的安装实现了断电停机的智能控制。当围栏系统监测到异常情况时，上位机迅速接收信号、分析处理并发送指令，自动切断相关区域电源，停止设备运行，从而及时警示并避免潜在安全风险。这种智能化的断电停机系统不仅加强了煤矿作业的安全管理，更确保了矿工的生命财产安全。

系统功能

1. 联动智能报警

将 UWB 定位技术、视频AI 分析技术进行结合并联动预警，智能分析终端接 入设备运行状态数据、摄像机红外图像/可见光图像数据，按设置的规则实时分 析设备周边区域环境和人员动态。当系统检测到人员非法入侵行为时，在中央控制室发出告警，与煤矿井下的声光报警系统进行联动，在违章行为发生地点的附近区域进行广播告警，提醒司机和闯入人员注意安全，同时相关人员所带标识卡 发出蜂鸣或者联动停机。

(1)  闯入报警区域

设备运行时，当有人员闯入报警区时，声光报警器发出警报，警示司机和 闯入人员。

(2)  闯入停机区域

当人员闯入停机区域时，系统通过向被控设备或综合保护开关发出断电信号（当系统与设备或综保开关无法通信和控制时，可增加矿用断电器和馈电传感  器实现被控设备的断电保护）或通过上位机分析处理，控制设备停止运行，防止 人员在危险区域内因设备运行造成伤害，同时声光报警器警报。

(3)  危险区域分级配置

人员接近保护系统通过对需要防护的区域设定电子虚拟围栏（任意角度、范 围划分预警区和断电区范围）进行区域保护，利用人工智能技术智能判断是否为 异常人员进入，人员异常进入预警区域时，系统自动触发声光报警提示。人员进 入危险区域时， 自动停机并报警提示。

2. 历史告警记录查询

用户可查看系统、网络、设备或应用程序在过去出现的告警或事件。

(1)  数据存储：使用关系数据库、时间序列数据库或其他适当的数据存储解 决方案来保存告警记录。确保数据结构化、索引合理，以便快速查询。

(2)  查询界面：提供一个用户友好的界面，允许用户输入查询参数，例如日 期范围、告警级别、关键词等。可以使用表格、时间线图或其他可视化工具展示 查询结果。

(3)  过滤和排序：允许用户按照时间、告警级别、来源等进行排序。提供过 滤选项，如只显示高级别的告警或只显示特定设备的告警。

(4)  详细信息：对于每个告警，提供一个链接或按钮，允许用户查看详细的 告警信息，如告警描述、影响的系统或组件、解决步骤等。

(5)  安全性：确保只有授权的用户可以访问历史告警记录。使用加密和其他 安全措施保护敏感数据。

(6)  性能优化：由于历史数据量可能非常大，考虑使用缓存、数据概要或其 他优化技术加速查询。

现场应用

1. 掘进工作面掘进装备

(1) 综掘机

(2)掘锚机、掘锚一体机

(3)连采机

2、掘进工作面锚护装备

(1) 两臂锚杆机

(2) 四臂锚杆机

(3) 六臂锚运机

3、掘进工作面辅助作业装备

(1) 梭车

(2) 铲运车

(3) 装载机

4、给料破碎机、联运头车

5、带式输送机

6、溜煤眼或煤仓上口

7、密闭墙

8、采煤工作面转载机入料口

现场案例