《矿井人员与车辆精确定位关键技术与系统》公示内容(技术

附件2：《矿井人员与车辆精确定位关键技术与系统》公示内容（技术发明奖）一、项目名称矿井人员和车辆精确定位关键技术与系统二、提名者及提名意见提名者：中国黄金协会提名意见：矿井人员和车辆精确定位是矿井安全生产和应急救援等工作的需要。矿井无线电信号传输衰减严重、无线电传输衰减模型复杂多变、卫星定位信号无法穿透煤层和岩层到达井下等制约着地面定位技术直接在矿井应用。该项目发明了无需时钟同步与距离无关的高精度矿井人员定位方法，将定位精度提高到0.3m；发明了基于信号到达时间和信号衰减的非视距信号判别方法和双向抵消非视距定位误差方法；研制成功第1个矿井人员精确定位系统；首次提出煤矿井下人员定位系统主要技术要求及测试方法，制定了我国第1个矿井人员定位系统标准，研究制定5项中华人民共和国安全生产行业标准和煤炭行业标准。获国家授权发明专利62件，授权实用新型专利108件。公开发表论文100余篇，被EI收录50篇。出版著作2部。该项目技术难度大，有重要创新，研究成果整体达到国际先进水平，其中无需时钟同步与距离无关的矿井人员精确定位方法等具有国际领先水平。获国家安监总局、中国黄金协会、中国煤炭协会科技进步奖特等奖1项、一等奖3项。是国家安监总局A类优秀推广项目。该项目解决了矿井人员和车辆精确定位共性和关键性技术难题，市场竞争力强，成果转化程度高，已在3000多个煤矿和非煤矿山推广应用，新增销售额12余亿元，近3年生产销售系统1308套，新增销售额3.78亿元；取得了显著的经济和社会效益，对行业技术进步具有很大的推动作用。项目推荐材料属实，符合国家科技奖励要求。特推荐国家技术发明二等奖三、项目简介1.立项背景矿井人员和车辆精确定位是矿井安全生产和应急救援等工作的需要。矿井无线电信号传输衰减严重、无线电传输衰减模型复杂多变、卫星定位信号无法穿透煤层和岩层到达井下、矿井定位需覆盖长达10km的巷道等制约着地面定位技术直接在矿井应用。为攻克矿井人员与车辆精确定位世界难题，在国家自然科学基金重点项目等资助下，本项目进行了研究。2.主要技术内容及知识产权（1）发明了无需时钟同步与距离无关的高精度矿井人员定位方法，将定位精度提高到0.3m[分站/读卡器(以下统称分站)间距400m时]，优于国内外现有矿井人员精确定位方法；发明了基于信号到达时间和信号衰减的非视距信号判别方法和双向抵消非视距定位误差方法。（2）首次提出煤矿井下人员定位系统主要技术要求及测试方法，制定了我国第1个矿井人员定位系统标准，研究制定5项中华人民共和国安全生产行业标准和煤炭行业标准。（3）研制成功第1个矿井人员精确定位系统，形成了系列系统及产品；研制系统、定位卡、分站等产品39种，取得矿用安全标志证和防爆合格证70项，并推广应用。（4）获国家授权发明专利62件，授权实用新型专利108件。公开发表论文100余篇，被EI收录50篇。出版著作2部。3.技术经济指标及第三方评价本项目科学技术成果鉴定“整体达到国际先进水平，其中无需时钟同步的矿井人员精确定位方法等具有国际领先水平”。获2016年中国黄金协会科技进步特等奖、2008年中国煤炭工业科技进步一等奖、2013年中国煤炭工业科技进步一等奖、国家安全生产监督管理总局第4届安全生产科技成果一等奖和A类优秀推广项目。2篇论文被评为中国精品科技期刊顶尖学术论文领跑者F5000论文。经国家煤矿粉尘通风安全产品质量监督检验中心检验，定位精度≤0.21m。4.应用及效益情况（1）研究制定的行业标准《AQ6210煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》、《AQ1048煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》、《MT/T1131矿用以太网》、《MT/T1081矿用网络交换机》、《MT/T1078矿用本质安全输出直流电源》由国家安监总局发布，在全国煤炭行业应用。规范了系统产品性能和参数，促进了系统及产品标准化和规范化。统一了系统试验方法和检验规则，提高了产品质量。规范了系统设计、安装、使用、维护、管理和监察等。（2）已在3000多个煤矿和非煤矿山推广应用，新增销售额12余亿元；近3年生产与销售系统1308套，新增销售额3.78亿元；广泛用于全国大、中、小型煤矿和非煤矿山，遍及29个省、自治区。（3）解决了矿井人员和车辆精确定位共性和关键性技术难题，将定位精度提高到0.3m，实现了技术跨越式发展,极大地扩展了矿井人员定位管理系统的功能和应用领域，促进了行业科技进步。研制并大量推广应用了新型矿井人员和车辆精确定位系统，提高了产品市场竞争力。（4）在遏制煤矿井下和采掘工作面等重点区域超定员生产，遏制重特大事故发生，防止车辆伤人，防止违章乘坐皮带，防止人员进入盲巷等限制区域，控制作业人员超时下井，加强特种作业人员管理，加强领导下井带班管理，加强考勤管理和应急救援等方面发挥着重要作用。四、客观评价1.获2016年中国黄金协会科学技术奖特等奖，矿井人员精确定位技术与系统。2.获部级科技进步一等奖3项：（1）2008年中国煤炭工业科技进步一等奖，矿井无线传输与人员位置监测技术及标准；（2）2009年国家安全生产监督管理总局第4届安全生产科技成果一等奖，煤矿井下人员位置监测技术研究及标准研究制定；（3）2013年中国煤炭工业科技进步一等奖，矿井人员定位、广播与通信关键技术与装备。3.国家安全生产监督管理总局优秀推广项目：A类，煤矿井下人员位置监测技术研究及标准研究制定。4.中国黄金协会组织和主持本项目科学技术成果鉴定“该项目研究成果整体达到国际先进水平，其中无需时钟同步的矿井人员精确定位方法、煤矿人员定位标准等具有国际领先水平”。5.行业标准审查会评审意见：（1）“《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》填补了国内行业标准空白，达到国际先进水平”。（2）“《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》填补了国内行业标准空白，达到国际先进水平”。（3）“《矿用以太网》填补了国内行业标准空白，达到国际先进水平”。（4）“《矿用网络交换机》填补了国内行业标准空白，达到国际先进水平”。（5）“《矿用本质安全输出直流电源》达到国际先进水平”。6.本项目通过了国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心检验，“定位精度0.21m”7.国家一级科技查新咨询单位查新项目报告书:除本课题研究人员的成果外，国内外未见有与本课题查新点研究内容相同的文献报道。8.研究制定中华人民共和国安全生产行业和煤炭行业标准5项[1]孙继平等，《AQ6210-2007煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》；[2]孙继平等，《AQ1048-2007煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》；[3]孙继平等，《MT/T1131-2011矿用以太网》；[4]孙继平等，《MT/T1081-2008矿用网络交换机》；[5]孙继平等，《MT/T1078-2008矿用本质安全输出直流电源》。9.公开发表论文100余篇，其中EI收录50篇，2篇论文被评为中国精品科技期刊顶尖学术论文领跑者F5000论文（下面仅列出F5000并EI收录论文）[1]孙继平.煤矿物联网特点与关键技术研究[J].煤炭学报，2011，36（1）：167-171（EI：20111013735545）单篇被引用235次（据中国知网）[2]孙继平.煤矿安全生产监控与通信技术[J].煤炭学报，2010，35（11）：1925-1929（EI：20110313600457）单篇被引用224次（据中国知网）10.获国家授权发明专利62件，授权实用新型专利108件。下面仅列出孙继平为第1发明人的部分发明专利（不含“七、主要知识产权目录”中的发明专利）:[1]发明专利：基于距离约束的井下电磁波超声联合定位方法，授权号：ZL201210236297.2，发明人：孙继平等，授权日：2014.03.26[2]发明专利：基于模式匹配的井下超宽带电磁波超声联合定位系统与方法，授权号：ZL201210236302.X，发明人：孙继平等，授权日：2014.08.27[3]发明专利：一种基于场强和计步测距的井下人员定位方法，授权号：ZL201210464261.X，发明人：孙继平等，授权日：2014.10.15[4]发明专利：基于无线传感器网络的煤矿井下一维定位方法和系统，授权号：ZL201210179240.3，发明人：孙继平等，授权日：2014.11.19[5]发明专利：一种基于TD-LTE技术的井下通信及人员监测系统，授权号：ZL201210276234.X，发明人：孙继平等，授权日：2014.11.19[6]发明专利：一种井下甲烷监测及定位系统，授权号：ZL201210464277.0，发明人：孙继平等，授权日：2015.01.07[7]发明专利：基于射频识别技术的井下人员定位系统及方法，授权号：ZL201210306339.5，发明人：孙继平等，授权日：2015.07.15[8]发明专利：一种井下人员定位系统及方法，授权号：ZL2012100064220，发明人：孙继平等，授权日：2015.11.25[9]发明专利：基于距离约束的井下目标定位方法，授权号：ZL201210358238.2，发明人：孙继平等，授权日：2016.01.27[10]发明专利：一种煤矿井下热红外图像人脸识别方法，授权号：ZL201310186406.9，发明人：孙继平等，授权日：2016.02.17[11]发明专利：一种基于压缩感知的实时多尺度目标跟踪方法，授权号：ZL201310700915.9.0，发明人：孙继平等，授权日：2016.06.22[12]发明专利：基于相对信号强度的矿井动目标定位方法，授权号：ZL201410054944.7，发明人：孙继平等，授权日：2016.09.07[13]发明专利：确定井下人员位置的概率方法，授权号：ZL201410076653.8，发明人：孙继平等，授权日：2017.03.15[14]发明专利：基于相对信号强度的矿井人员与移动设备定位方法，授权号：ZL201410054951.7，发明人：孙继平等，授权日：2017.07.28[15]发明专利：一种矿井图像中基于条件随机场的矿工检测方法，授权号：ZL201410243643.9，发明人：孙继平等，授权日：2017.10.17[16]发明专利：一种基于矿灯的单工通信与识别方法，授权号：ZL201410111207.6，发明人：孙继平等，授权日：2017.11.10[17]发明专利：一种基于发光装置的单工通信与识别方法，授权号：ZL201410111217.X，发明人：孙继平等，授权日：2017.12.26[18]发明专利：一种基于信号相对场强的井下定位方法，授权号：ZL201310659870.5，发明人：孙继平等，授权日：2017.12.26[19]发明专利：基于纹理特征的暗环境视频目标实时跟踪方法，授权号：ZL2014106103586，发明人：孙继平等，授权日：2018.01.0511.研制系统及产品39种，取得矿用产品安全标志证和防爆合格证70项。五、应用情况和效果1．应用情况（1）江苏三恒科技股份有限公司、中煤科工集团重庆研究院有限公司、深圳市翌日科技有限公司、天地（常州）自动化股份有限公司等单位采用本项目研究成果不需时钟同步与距离无关的高精度矿井人员定位方法，基于信号到达时间和信号衰减的非视距信号判别方法和双向抵消非视距定位误差方法，煤矿井下人员定位系统主要技术要求、技术指标及其测试方法等方法和技术，合作研制并生产了KJ128A、KJ251A、KJ272、KJ761、KJ69J矿用人员、车辆定位管理系统等系统及产品39种，取得安标证和防爆合格证70个。见附件（2）本项目研究制定的中华人民共和国安全生产行业标准《AQ6210煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》、《AQ1048煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》和中华人民共和国煤炭行业标准《MT/T1131矿用以太网》、《MT/T1081矿用网络交换机》、《MT/T1078矿用本质安全输出直流电源》由国家安全生产监督管理总局发布，在全国煤炭行业应用