大功率掘进机危险区域报警系统设计与实现

宗伟林¹，陶洪钧¹，王琪¹，杜向阳²，陈硕¹，姚乐¹，赵星杰¹

1. 中国矿业大学信息与电气工程学院2. 山西潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿

摘 要：针对大功率掘进机工作时其周边作业人员无意识进入掘进机危险区域以此带来安全隐患,甚至引发人身安全事故的问题,开展掘进机危险区域报警系统的研究。该系统以电磁场理论为基础,利用低频电磁波作为测距媒介,采用检测电磁波强度及三边定位算法确定井下作业人员的位置,并判断是否在危险区域。系统选择STM32F103嵌入式ARM作为控制芯片,由安置在掘进机上的集中式数据处理装置和工作人员随身携带的移动监测装置2部分组成。通过对样机的模拟试验测试,在0.5~4.0 m内人员定位判定平均误差为4.3%,实现了危险区域的定位与报警。

关键词：掘进机;危险区域;报警系统;低频电磁波;三边定位法;嵌入式系统;