4月22日，第二十二届太原煤炭（能源）工业技术与装备展览会盛大开幕，本届展会上涌现出了众多的新技术新装备，尤为突出的便是守护井下矿工安全的“电子围栏”，中国煤科太原研究院（山西天地煤机装备有限公司）展出的人员接近防护系统吸引了一大批的参观者驻足观看，对该系统表现出了浓厚的兴趣，大家在围观的同时也提了很多问题，今天煤可可挑选了一些典型的问题，为大家答疑解惑。

       问题一：我们已经安装了基于UWB技术的精确定位系统，利用现有系统是否可以实现人员接近防护的功能？二者有什么区别？

       解答：井下精确定位系统与人员接近防护系统虽然采用的都是UWB技术，但是二者的工作原理和适用场景完全不同，所以，井下精确定位系统无法实现人员接近防护的功能，尤其是在掘进工作面上。原因有以下几点：

     （1）井下精确定位系统在掘进工作面上的信号质量和定位精度有限，定位基站在巷道上约400米安装一个，并非跟随掘进工作面随时向前延伸，随着工作面距离越来越远，信号质量和定位精度越来越差，无法满足人员接近防护的精度要求，距离较远时，掘进工作面甚至都没有信号；

     （2）井下精确定位系统本质上是一维测距，而非二维定位，只能知道人员或设备距离定位基站的距离，而不知道具体的位置，所以，无法得出工作面上设备与人员之间的相对位置关系，距离相同时，设备和人员可能是平行关系（人员A），也可能是重叠关系（人员B）；

     （3）井下精确定位系统的实时性不足以满足人员接近防护的需求，井下精确定位系统的位置解算通过地面服务器完成，然后再下发给设备，远距离的信号传输以及井下环网的可靠性对其影响较大，网络卡顿和延时将会造成设备报警防护不及时。

       问题二：人员接近防护系统的标识卡（手环）是否可以和精确定位系统的标识卡融合，采用现有的矿灯或定位卡？

     （1）井下精确定位系统中所使用的标识卡（定位卡或矿灯）与基站通信方式是一对二，一个标识卡同时可以和两个基站进行测距，但是，掘进工作面上一旦超过两台设备工作时，标识卡只能与其中两台设备上的基站测距，也就是说只有两台设备能够起到人员接近防护的功能，而且这两台设备是随机的，并非距离人员较近的设备，而其他的设备则无法起到人员接近防护的作用，存在很大的安全隐患；

     （2）井下精确定位系统所用的标识卡（定位卡或矿灯）刷新率较低，标识卡与基站之间的测距间隔时间太长，人员接近防护系统的报警实时性较差，可能会出现设备与人员已经发生了碰撞，然后才发出报警的情况；

     （3）如果人员佩戴的标识卡采用信息化矿灯，需要综合考虑电池续航和标识卡刷新率的问题，标识卡刷新率越高，人员接近防护系统的报警实时性越高，但是，矿灯的电池续航越短。市场调研发现，很多厂家的矿灯用于人员接近防护系统时，在高刷新率下，矿灯都不足以维持一个作业班时间；

     （4）人员接近防护系统若采用现有精确定位系统的标识卡（矿灯或定位卡），可能导致部分需要标识卡与基站相互配合才能实现的功能无法使用，例如，远程无线急停功能，需要同一个厂家的标识卡和基站才能实现该功能。各厂家均为自定义的私有协议，在协议融合时，由于测距原理相同，测距部分协议比较好统一，但是，涉及到控制部分，各厂家的控制方式不同，协议融合较为困难，目前，协议融合暂未实现控制功能的融合；

     （5）对于人员接近防护系统来说，更推荐使用手环标识卡，因为远程无线急停功能是发生紧急危险情况时，自救或他救的最佳选择，也是非常实用的功能，危险情况下，触摸手环相比于定位卡或矿灯更加精准便捷；

       问题三：设备上安装人员接近防护系统，是否影响整机的防爆性能，是否需要与整机做关联认证？

       解答：如果人员接近防护系统与整机的电气连接（供电或信号）为本安接口之间的连接，从防爆的角度讲，必须与整机做关联认证后才允许连接。如果人员接近防护系统与整机的电气连接（供电或信号）为本安接口与非安接口之间的连接，从防爆的角度讲，是严格禁止的。如果人员接近防护系统与整机的电气连接（供电或信号）为非安接口之间的连接，从防爆的角度讲，是可以直接连接使用的，非安接口包括隔爆和浇封两种型式，太原研究院所生产的人员接近防护系统采用的便是隔爆兼本安或浇封兼本安型，人员接近防护系统与整机的电气连接全部采用非安接口连接，不影响整机的防爆性能，更不用与整机关联认证。

       问题四：为什么基于UWB技术的人员接近防护系统不通过显示屏进行参数配置，而且显示屏还可以直观地显示出人员所在位置？

       解答：（1）当前几乎所有的基于UWB技术的人员接近防护系统均采用单基站测距原理，佩戴标识卡的人员可能在以基站为中心、距离为半径的圆周上的任意位置，即使是配置了显示屏，显示出的人员位置也不一定准确，反而误导了设备操作人员，引起新的安全隐患。实际人员位置为E，可能显示出的位置为A、B、C、D、F等圆周上任一点；

     （2）井下环境恶劣，不可触摸操作的显示器需要外接鼠标键盘，操作不便；可触摸操作的显示器，使用时间久后，灵敏度会下降，操作困难；手机APP操作相比于设备上显示器触摸操作灵敏度更好、体验感更佳。

       问题五：目前，展会上这么多厂家都有人员接近防护系统的相关产品展出，如何区分产品好坏，咱们的产品有什么特色吗？

       解答：（1）产品的好坏是用稳定性、可靠性和适应性来衡量的，尤其是产品功能与生产作业工艺、设备操作习惯等的适应性和匹配性，适应性好的产品既可以保护人员安全，又可以提高生产效率，不影响正常生产作业；适应性不好的产品虽然可以起到人员靠近报警停机的作用，但是，频繁的报警停机将会严重影响正常的生产作业。太原研究院的人员接近防护系统自2019年取得安标证以来，经过多年的井下工业性试验已经完成了与各种作业场景的工艺适配，确保系统常态化稳定运行而不影响生产作业；

     （2）人员接近防护系统主要应用于掘进工作面移动类设备上，工况环境恶劣，对产品的抗震性、防水性、抗冲击性等要求较高。太原研究院所生产的人员接近防护系统全部经过振动、冲击和高低温、防水性试验，确保产品的稳定可靠；

     （3）太原研究院的人员接近防护系统深度融合井下掘、支、运等生产作业工艺，综合考虑了设备作业条件、作业人员操作习惯、设备检修需求、多人协作需求等，形成了设备自检、脱岗停机、无线急停、生产/检修模式切换、自动启停联动控制、停走状态智能防护、多机协同作业防护、人员分类管理、协助作业防护等特色功能。