Page 176 - 机电技术运用及管理探究

机电技术运用及管理探究
Mechanical and Electrical Technology Application and Management Exploration

中的内容，获取到人员所在支架号及人员姓名。智能化采煤工作面集中控制系统
将获取到的人员姓名及支架号数据在支架控制系统主机界面上实时显示。随后主
机将闭锁控制指令下发到 16# 支架控制器，控制器界面显示“主控”字样，当人

员待在 16# 支架信号覆盖范围内时，主机持续发送闭锁指令，支架控制器保持闭
锁状态，确保人员安全。当巡检人员继续往前行走离开 16# 支架时，主机不再给
16# 支架控制器发送闭锁指令，支架控制器在 5s 后自行解锁，与此同时控制器界
面显示“空闲”字样。

当巡检人员在工作面以一定速度与采煤机同向行走时，模拟工作面生产班
时采煤机运行速度（采煤机最低运行速度为 6m/min，最高为 10m/min），王家
岭 12309 工作面每个支架的中心距为 1.75m，跟机移架距离为 6 架，跟机推溜距

离为 16 架，跟机收护帮距离为 8 架，以 10 个支架一组测试为例，通过理论公式
T3=L3/V3，计算得出支架最佳解锁时间 T3。
当巡检人员以不同的移动速度（6m/min、7m/min、8m/min、9m/min、10m/
min）行走，分别对主动和被动解锁方案进行测试，记录通过 10 个支架时每个支
架的实际解锁时间，对比主动和被动两种支架解锁方案的使用效果，支架控制器

解锁状态以控制器显示空闲字样为依据。
通过实测得到，支架的实际解锁时间比理论解锁时间要长 5~7s 左右，分析
和 UWB 检测信号覆盖范围有关，当人员离开支架外侧约 0.2m 位置后，本架人

员检测信号才会消失，所以系统检测人员通过单个支架的距离长度大于实际支架
宽度。当人员信号离开支架以后，人员定位系统不再发送 UDP 数据包给主机，
此时支架控制器在延时一段时间后自行解除支架闭锁，由于支架控制器延时解锁
时间的设定，也会造成支架实际解锁时间比理论解锁时间更长。
由此得出，控制器的主动延迟解锁时间越短，则闭锁支架的解锁频率越快，

但主动延时解锁时间周期不能小于主机发送闭锁时间周期（目前设定主机每 3s
发送一次闭锁指令，解锁延迟时间为 5s），主机发送闭锁时间周期不能小于人员
定位服务器发送报文周期（人员定位服务器发送周期为 1s）。因此，主机发送闭

锁时间最佳设定周期为 2s，控制器主动延时解锁最佳周期为 3s，实际测试单个
控制器的解锁延时时间比理论时间约长 4~5s 左右。另外，支架同时闭锁数量和
人员行走速度相关较大，由于支架延时解锁的特性，当人员的移动速度越快，则
同时闭锁支架数量越多。

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