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利用無(wú)線射頻定位救援目標(biāo)

2009-09-09 14:07 RFID世界網(wǎng)

導(dǎo)讀:幾百年來(lái),工程師和科學(xué)家一直在試圖尋找更好的辦法,解救被困地下的礦工。目前,國(guó)外的科學(xué)家已經(jīng)成功設(shè)計(jì)了一些低成本、高效率的搜救工具。

  不久前,在貴州省晴隆縣新橋煤礦“6·17”透水事故中遇險(xiǎn)的3名礦工在井下堅(jiān)持了25天后,被成功救出。但是,其余13名被困礦工依然不幸遇難。 

  礦山開(kāi)采是一個(gè)危險(xiǎn)性較高的行業(yè),在世界各地,幾乎每天都有礦工因礦難而失去寶貴生命。無(wú)論是礦井透水、瓦斯爆炸,還是頂板塌方,一些礦工都能因?yàn)槎惚茉诎踩貛Ф行冶苊馐艿絺?。然而,如果長(zhǎng)時(shí)間被困,礦工可能因?yàn)檠鯕夂墓舛舷⑺劳?。因此,搜救人員必須盡快找到礦工的被困位置,從而盡快施救,趕在礦工窒息之前把他們救出來(lái)。 

  一般的礦難施救往往是根據(jù)逃生人員的描述,或者根據(jù)地面工程師的判斷,來(lái)確定被困礦工位置的。但是,這些方法誤差較大,往往因?yàn)榕袛嗖粶?zhǔn)礦工的位置而失去了救援的最佳時(shí)機(jī)。幾百年來(lái),工程師和科學(xué)家一直在試圖尋找更好的辦法,解救被困地下的礦工。目前,國(guó)外的科學(xué)家已經(jīng)成功設(shè)計(jì)了一些低成本、高效率的搜救工具。 

  聽(tīng)聲確定礦工位置 

  在美國(guó)猶他州,研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的礦井救援系統(tǒng)。他們說(shuō),該系統(tǒng)可以大大縮短尋找被困礦工的時(shí)間,提高鉆鑿救援通道獲得成功的幾率。這個(gè)系統(tǒng)要求在礦井壁每隔一段距離安裝一些具有獨(dú)特設(shè)計(jì)的金屬片,當(dāng)其中任何一個(gè)金屬片被錘子打擊后,都會(huì)產(chǎn)生被稱為“地震指紋”的獨(dú)特地面波。一種叫做地震檢波器的精密測(cè)聽(tīng)儀可以確定地面波的精確位置。 

  在礦井塌方的情況下,如果礦工敲打金屬片,測(cè)聽(tīng)儀就可確定金屬片被撞擊的位置,搜救人員就可以知道該到哪里去營(yíng)救被困礦工了。這個(gè)系統(tǒng)成本相對(duì)較低,在一座舊銅礦的測(cè)試中,精確率達(dá)100%。 

  在美國(guó)西維吉尼亞州,研究人員也在嘗試開(kāi)發(fā)類似的礦井救援系統(tǒng)——移動(dòng)聽(tīng)聲傳感系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)在2個(gè)運(yùn)行中的礦井進(jìn)行了測(cè)試。通過(guò)該系統(tǒng),人們?cè)?37米深的地方敲擊頂棚的聲音依然可以被聽(tīng)到,但是到了深244米至300米的地方,聲音就難以被捕捉到了。由于傳感技術(shù)還將不斷進(jìn)步,研究人員對(duì)于最終開(kāi)發(fā)出成功的聽(tīng)聲搜救系統(tǒng)感到樂(lè)觀。 

  用無(wú)線射頻實(shí)施追蹤 

  智利一家礦業(yè)公司嘗試采用RFID(無(wú)線射頻)系統(tǒng)在地下銅礦中追蹤礦工。該公司有許多小礦井,分別承包給了不同的商人。該公司安全工作的重點(diǎn)是在任何時(shí)刻都要知道礦工的位置,因此,研究人員設(shè)計(jì)了RFID系統(tǒng)。當(dāng)工人準(zhǔn)備入井時(shí),首先要在閱讀器前掃描他們的RFID卡片,這樣,地面工程師就可隨時(shí)了解他們的位置。當(dāng)?shù)V工離開(kāi)礦井時(shí),需要再次掃描卡片,表示他們已離開(kāi)了礦井。 

  該公司在每個(gè)礦井的入口處安裝了4個(gè)RFID閱讀器,以判斷礦工移動(dòng)的方向。管理人員通過(guò)RFID的相關(guān)數(shù)據(jù),可了解誰(shuí)在礦井里、什么時(shí)候進(jìn)去的和受雇于哪家分公司。RFID卡片內(nèi)有一個(gè)緊急按鈕,礦工按2次就表示自己遇到麻煩了。一旦發(fā)生礦難,管理中心的屏幕上會(huì)顯示礦井內(nèi)所有礦工的位置,施救人員可據(jù)此及時(shí)施救。 

  在緊急情況下,礦井的電源可能被切斷,但RFID系統(tǒng)仍然可以運(yùn)行。該系統(tǒng)有一個(gè)備用電源,可在事故發(fā)生后繼續(xù)工作48小時(shí)。據(jù)介紹,運(yùn)用RFID技術(shù)研發(fā)的礦山人員追蹤定位系統(tǒng)目前已在我國(guó)的山西、遼寧、貴州、內(nèi)蒙古等地進(jìn)行試點(diǎn)。待試點(diǎn)成功后,將在全國(guó)推廣應(yīng)用。