張紅日 王宏辰 林超 劉曉彤

摘要：由于礦井情況復(fù)雜且多變，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的人員傷亡的情況。并且目前我國礦井勘測技術(shù)處于發(fā)展階段，大多數(shù)的設(shè)備處于固定運(yùn)行，應(yīng)變能力太差，不能對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行調(diào)整，在一些危險(xiǎn)場合或危險(xiǎn)環(huán)境，不便于人工直接進(jìn)入作業(yè)，并且救援人員未知礦井內(nèi)部環(huán)境情況下不能輕易展開救援，針對(duì)這種情況，我們開發(fā)了用于這些特殊場合的勘測救援車。

關(guān)鍵詞：礦井勘測;救援機(jī)器人;未來展望

一、礦井勘測救援機(jī)器人項(xiàng)目研發(fā)介紹

該款礦井勘測救援車具有傳感器、單片機(jī)、操作系統(tǒng)集于一身，集合了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)、操作系統(tǒng)、無線通訊網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。本項(xiàng)目以紅外熱成像、雷達(dá)避障系統(tǒng)、測距傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、一氧化碳測量傳感器、二氧化碳測量傳感器、激光雷達(dá)、Openmv攝像頭、北斗定位模塊以實(shí)現(xiàn)探測有害氣體濃度、井內(nèi)溫度、濕度的探測、井內(nèi)圖像識(shí)別，和井內(nèi)人員位置確定，并配合一定的設(shè)備完成從發(fā)現(xiàn)到響應(yīng)，發(fā)送危險(xiǎn)信號(hào)，最終完成井內(nèi)安全的分析檢查。利用lora模塊可實(shí)現(xiàn)5公里內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)反饋將井內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送至指揮總部可最大限度的減少財(cái)產(chǎn)損失和保證生命財(cái)產(chǎn)安全。

二、產(chǎn)品的用途、開發(fā)意義及特點(diǎn)

1、產(chǎn)品用途

本產(chǎn)品的主要用途分為兩種一種是實(shí)時(shí)監(jiān)測井內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)，氣體濃度，與礦井內(nèi)壁壓力數(shù)值。另一種是輔助救援人員，利用自己身的搜救功能協(xié)助救援人員盡快發(fā)現(xiàn)被困人員的具體位置并傳遞井內(nèi)實(shí)時(shí)圖像。

2、產(chǎn)品意義

目前國內(nèi)缺少專門準(zhǔn)對(duì)礦井安全領(lǐng)域的救援設(shè)備，本產(chǎn)品可以補(bǔ)上這個(gè)缺口，同時(shí)本產(chǎn)品同樣是一個(gè)勘測設(shè)備，在日常開工同時(shí)本產(chǎn)品可以起到對(duì)井內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以防某一項(xiàng)數(shù)值激增而工人渾然不知已致災(zāi)難發(fā)生方才知曉。

本產(chǎn)品還具有良好的延展性能，可將不同的功能進(jìn)行拆分并可以應(yīng)用在家庭方面報(bào)警器，將來還可能在軍事、救災(zāi)、環(huán)境、家居、工業(yè)、商業(yè)眾多領(lǐng)域都得到更多的應(yīng)用。

3、產(chǎn)品特點(diǎn)

（1）勘測救援雙功能

產(chǎn)品擁有多種探測模塊可以對(duì)井內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)防事故發(fā)生，同時(shí)搭載Openmv攝像頭與激光雷達(dá)北斗定位模塊以及紅外熱成像儀可以快速準(zhǔn)確的定位被困人員同時(shí)反饋井內(nèi)圖像更加利于救援人員實(shí)行救援。

（2）原地轉(zhuǎn)向

產(chǎn)品兩側(cè)履帶電機(jī)分別由PWM調(diào)速器控制，當(dāng)需要轉(zhuǎn)向時(shí)控制兩電機(jī)的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行原地轉(zhuǎn)向，而有時(shí)會(huì)由于地形限制無法原地轉(zhuǎn)向，準(zhǔn)對(duì)這一情況我們?cè)诋a(chǎn)品底部增加可變式履帶協(xié)助原地轉(zhuǎn)向。

（3）環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

產(chǎn)品的自身結(jié)構(gòu)使得自身對(duì)于復(fù)雜地形有著良好的適應(yīng)性例如輪式結(jié)構(gòu)無法通過的地帶履帶式可輕松通過，而履帶式無法通過的路段可變式履帶可協(xié)助通過。

三、礦井勘測救援機(jī)器人項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)

1、市場壓力

由于本產(chǎn)品是新興產(chǎn)品，并沒有代表性的成績和成熟的市場，而且目標(biāo)客戶對(duì)產(chǎn)品情況了解程度也比較低，因此這對(duì)產(chǎn)品市場開拓帶來很大阻力。因此我們對(duì)應(yīng)推出體驗(yàn)性的試機(jī)服務(wù)，推廣產(chǎn)品，增加人們對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)與了解。

2、品牌風(fēng)險(xiǎn)

產(chǎn)品宣傳時(shí)應(yīng)有讓人信服的相應(yīng)品牌，而對(duì)于我們剛起步的公司大多數(shù)目標(biāo)客戶會(huì)對(duì)我們的產(chǎn)品性能和效果產(chǎn)生質(zhì)疑認(rèn)為可能實(shí)際性能會(huì)與宣傳不符，這將會(huì)影響產(chǎn)品的銷售和產(chǎn)品形象。對(duì)此我們將提供更多的客戶體驗(yàn)機(jī)會(huì)，讓更多人感受產(chǎn)品功能和可靠，讓產(chǎn)品的形象盡快樹立。

3、財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)

財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)是指公司的財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu)不合理、融資不當(dāng)使公司可能導(dǎo)致公司的運(yùn)作失控喪失償債能力而導(dǎo)致投資者預(yù)期收益下降的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此我們應(yīng)該做好市場調(diào)研，提出財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)解決方案和相應(yīng)的預(yù)警機(jī)制，同時(shí)提高財(cái)務(wù)管理相關(guān)人員的專業(yè)知識(shí)水平。

四、礦井勘測救援機(jī)器人項(xiàng)目盈利手段

1.對(duì)外進(jìn)行產(chǎn)成品的對(duì)外銷售，與各大采礦公司準(zhǔn)對(duì)礦井安全進(jìn)行深度合作，在初見成效后進(jìn)行大力推廣。經(jīng)過代工廠加工完成的產(chǎn)成品，在線下體驗(yàn)店進(jìn)行宣傳銷售。

2.出租設(shè)備以及對(duì)應(yīng)設(shè)備的使用人員，進(jìn)行對(duì)外設(shè)備租賃，收取設(shè)備的租賃費(fèi)，在對(duì)于租用公司不會(huì)使用產(chǎn)品的情況下，可以協(xié)同設(shè)備一起租賃設(shè)備使用人員，或者設(shè)備使用教學(xué)實(shí)施人員。在盈利的同時(shí)，擴(kuò)大了設(shè)備的影響力，以及變相宣傳。

3.外包服務(wù)，公司內(nèi)部設(shè)立專業(yè)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，組建一支專業(yè)的工程團(tuán)隊(duì)，對(duì)適用的項(xiàng)目工程，進(jìn)行外包服務(wù)，招投標(biāo)贏得項(xiàng)目工程實(shí)施的機(jī)會(huì)，對(duì)資方提供工程服務(wù)，達(dá)到收益的目的。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建公司初始前期資金主要用于基礎(chǔ)硬件設(shè)施的建設(shè)、人員招募等，風(fēng)險(xiǎn)投資為融資主要渠道，隨著項(xiàng)目的開展以及產(chǎn)品的大批量投產(chǎn)，投資額度會(huì)進(jìn)一步增大。公司的經(jīng)營將從初代產(chǎn)品系列為基礎(chǔ)研發(fā)升級(jí)款，以A1市場為先頭陣地，在取得一定影響與份額后進(jìn)而開拓A2市場，轉(zhuǎn)入規(guī)?；癄I銷階段，在各方面配套服務(wù)建好后穩(wěn)定全國市場，將產(chǎn)品推向群眾。

五、礦井勘測救援機(jī)器人項(xiàng)目的未來展望

本項(xiàng)目面臨的風(fēng)險(xiǎn)主要有一下幾種：

⑴市場壓力：由于本產(chǎn)品是新興產(chǎn)品，并沒有代表性的成績和成熟的市場，而且目標(biāo)客戶對(duì)產(chǎn)品情況了解程度也比較低，因此這對(duì)產(chǎn)品市場開拓帶來很大阻力。因此我們對(duì)應(yīng)推出體驗(yàn)性的試機(jī)服務(wù)，推廣產(chǎn)品，增加人們對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)與了解。

⑵品牌風(fēng)險(xiǎn)：產(chǎn)品宣傳時(shí)應(yīng)有讓人信服的相應(yīng)品牌，而對(duì)于我們剛起步的公司大多數(shù)目標(biāo)客戶會(huì)對(duì)我們的產(chǎn)品性能和效果產(chǎn)生質(zhì)疑認(rèn)為可能實(shí)際性能會(huì)與宣傳不符，這將會(huì)影響產(chǎn)品的銷售和產(chǎn)品形象。對(duì)此我們將提供更多的客戶體驗(yàn)機(jī)會(huì)，讓更多人感受產(chǎn)品功能和可靠，讓產(chǎn)品的形象盡快樹立。

⑶財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)：財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)是指公司的財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu)不合理、融資不當(dāng)使公司可能導(dǎo)致公司的運(yùn)作失控喪失償債能力而導(dǎo)致投資者預(yù)期收益下降的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此我們應(yīng)該做好市場調(diào)研，提出財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)解決方案和相應(yīng)的預(yù)警機(jī)制，同時(shí)提高財(cái)務(wù)管理相關(guān)人員的專業(yè)知識(shí)水平。

結(jié)束語： 礦井工人是我國最危險(xiǎn)的職業(yè)之一，所以保護(hù)礦井工人生命安全的裝備以及設(shè)施對(duì)現(xiàn)如今的中國市場乃至放眼全國都是非常重要的。基于此，相關(guān)人員可以積極研發(fā)礦井勘測救援機(jī)器人，在救援時(shí)盡快的定位被困人員的位置縮短救援時(shí)間，盡全力幫助被困人員得到及時(shí)的救援，從而最大限度的展現(xiàn)出研究項(xiàng)目的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]王立華，張秋寶.復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類別研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì).2017.第24期（4062）.