张俊仁

（山西焦煤西山煤电西铭矿， 山西 太原 030052）

引言

矿用电机车作为井下主要的运输设备，主要负责煤炭、矸石、设备、材料及人员的运送工作，其行驶安全性及运输效率对井下生产作业具有重要影响[1-5]。目前多数煤矿电机车运行面临诸多问题：首先受井下巷道狭窄曲折、视野模糊、噪声较大等因素影响，电车司机操控难度较大，仅靠人工驾驶极易发生撞车等严重事故；其次由于缺乏有效的监测定位及通讯手段，电机车远程调度实时性较差，调度室无法准确获取电机车的实时位置、车速等重要信息，调度指令也无法及时传递给司机，无法满足当前煤矿电机车安全高效运行需求。因此设计一套具备车身精确定位、车速位姿等重要参数实时监测及高速可靠通讯网络功能的电机车远程实时定位监控系统十分必要。本文在传统电机车监控系统的基础上通过传感器定位技术对电机车的行驶位置、位姿、车速进行实时精确采集，采用有线+无线组合通信网络模式实现数据实时交互，最大限度提高了电机车运行监测的全面性及实时性，实现了电机车调度分配的动态调整，从而有效保证电机车的安全行驶及高效运输，对于提高煤矿运输系统自动化水平具有重要意义。

1 系统设计总体方案

1.1 监控定位系统功能需求分析

煤矿电机车长期行驶于井下巷道中，受环境及人为因素影响，井下电机车运行主要面临以下几点问题：电机车行驶环境差，受井下巷道空间及地形限制，电机车长期行驶于道路狭窄曲折、道路障碍物及分支较多、照明条件差的环境中，仅凭驾驶员人工驾驶不仅效率低下，而且很难及时对紧急情况做出反应，极易发生撞车事故。……