Метод визначення місцеположення мобільних об’єктів у телекомунікаційних мережах спеціального призначення

Abstract

UA: Дисертацію присвячено розробці та дослідженню нового методу визначення місцезнаходження мобільних об’єктів у складних умовах підземної частини вуглевидобувного підприємства на основі впровадження бездротових технологій передачі даних. Запропонована математична модель визначення координат мобільних об'єктів, яка враховує постійно змінні параметри і положення навколишнього простору очисного вибою вуглевидобувного підприємства, що дозволяє підвищити точність визначення місця розташування мобільних об'єктів. Запропонований метод і розроблений на його базі програмний продукт дозволяють визначити точне місцеперебування рухомих об’єктів, що дозволить вчасно запобігти аварійним ситуаціям, або, у разі виникнення таких, максимально швидко знайти робочих, що потрапили у «пастки». RU: Диссертация посвящена разработке и исследованию нового метода определения местонахождения персонала и мобильных объектов в сложных условиях подземной части угледобывающего предприятия на основе внедрения беспроводных технологий передачи данных. Проведенный анализ показал, что существующие системы связи не выполняют всех необходимых требований стандартов по технике безопасности и существует необходимость в определении местоположения мобильных объектов в телекоммуникационных системах специального назначения с целью обеспечения безопасности труда на угледобывающих предприятиях. Предложенная математическая модель определения координат мобильных объектов учитывает постоянно изменяющиеся параметры и положение окружающего пространства очистного забоя угледобывающего предприятия. Данная модель опирается на параметры технологического процесса, движения механических установок. Получила дальнейшее развитие модель распространения радиоволн в условиях ограниченного пространства, за счет учета дестабилизирующих факторов окружающей среды очистного забоя угледобывающего предприятия, что позволяет оценить суммарное затухание и максимальное расстояние между передающим и приемным устройствами. На основе математической модели предложен новый метод определения координат мобильных объектов, учитывающий конструктивные особенности оборудования очистного забоя угледобывающего предприятия, который основан на построении расчетных сеток и модели определения координат. На основе предложенного метода разработан аппаратно-программный комплекс для телекоммуникационной сети специального назначения. Данный аппаратно-программный комплекс, позволяет автоматизировать процесс поиска мобильных объектов в подземной части угледобывающего предприятия, как при нормальном режиме работы, так и в аварийных ситуациях. Данный комплекс отличается, от ранее созданных, более точным определением местоположения объектов (с точностью до 0,6 м), что позволит своевременно предотвратить аварийные ситуации, или, в случае возникновения таких, максимально быстро найти рабочих, попавших в «ловушки». Разработанный аппаратно-программный комплекс не имеет привязки к конкретным горно-геологическим условиям и может быть развернут на любом угледобывающем предприятии. Предусмотрено расширение функциональных возможностей, предложенного аппаратно-программного комплекса, в частности, достижимо осуществлять контроль над уровнем метана, угарного газа, температуры угольных пластов, движения пластов породы и демаркации затопленных областей в режиме реального времени. АПК ЦТО является открытой системой, которая может наращивать количество блоков и расширять функциональные возможности при подключении датчиков метана, угарного газа, температуры и другого оборудования. EN: The thesis is devoted to development and investigation of a new method for mobile object localization in the severe colliery underground environment based upon implementation of wireless data transfer technologies. The proposed method and the software product developed based thereupon make it possible to determine the exact location of mobile objects, thus allowing for timely prevention of emergencies or, in case of occurrence thereof, to find the workers who have fallen into a “trap” as quickly as possible.