技术协同框架
技术模块 | 核心功能 | 协同方式 |
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无人驾驶系统 | 设备调度、路径规划、自主作业 | 实时数据共享至巡检系统 |
智能巡检系统 | 设备状态监测、隐患预警、环境感知 | 反馈异常信息至无人驾驶决策中心 |
5G+UWB网络 | 低延迟通信、精准定位 | 支撑双系统动态响应机制 |
协同机制解析
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环境感知融合
无人驾驶车辆搭载激光雷达与红外传感器,实时扫描巷道结构;巡检机器人通过AI视觉识别设备异响。两类数据经边缘计算节点融合,生成三维热力图,指导车辆避障路径优化。 -
动态任务分配
当巡检系统发现皮带机异常振动(如频次>20Hz),系统自动触发:- 优先级1:无人驾驶运输车暂停邻近区域作业
- 优先级2:巡检机器人携带检测仪抵达故障点
- 优先级3:生成维修工单并调度维修车辆
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能源管理联动
通过区块链记录设备能耗数据,当无人驾驶矿卡电量低于30%时,智能巡检系统同步启动:- 触发充电桩空位查询
- 规划最优充电路径
- 调度备用车辆接管任务
实施难点突破
- 电磁干扰屏蔽:采用抗干扰天线与信号隔离技术,确保井下通信稳定性
- 异构系统兼容:开发统一数据协议转换器,实现国产化设备与进口设备的指令互通
- 应急响应预案:建立"双系统冗余机制",当主控系统故障时,巡检机器人可接管基础运输任务
应用成效
- 作业效率提升:设备空驶率下降42%,巡检覆盖率提升至98%
- 安全保障:2023年试点期间,瓦斯浓度超限事故减少76%
- 成本优化:单班次人力需求从15人降至6人,运维成本降低31%
(注:数据来源于2023年《中国煤炭工业智能化发展白皮书》公开案例)