煤礦（礦山）井下人員定位管理系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡介：

該系統(tǒng)采用國際最新RFID技術，通過對煤礦坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實現(xiàn)對人、車、物在不同狀態(tài)下的自動識別，及時、準確的將人員及設備的動態(tài)情況反映到地面計算機系統(tǒng)，方便管理人員進行合理的調(diào)度安排；并對井下人員信息進行收集和整理，通過軟件形成各種文件，為管理人員反饋考勤信息；當事故發(fā)生時，救援人員也可根據(jù)井下人員定位系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形，迅速了解有關人員的位置情況，及時采取相應的救援措施，提高應急救援工作的效率，最大限度地減少災害損失。煤礦井下人員定位管理系統(tǒng)對于提高礦井管理水平、保證企業(yè)自動化安全生產(chǎn)有著極其重大的意義。


2.系統(tǒng)組成、工作原理及方案介紹：

2.1 系統(tǒng)構成
井下人員考勤定位管理系統(tǒng)分為井上部分、井下部分、人員和傳輸部分組成：
井上部分 監(jiān)控室
電腦主機
室外LED顯示屏
讀卡器
線纜
紅外傳感器
報警器
光纖轉換器（可選）
井下部分 讀卡器
線纜
光纖轉換器（可選）
人員 安全型識別卡（1人一個）
傳輸部分 雙絞線 光纖
2.2 工作原理
2.3 方案介紹
2.3.1 2.4G有源射頻卡：給每個礦井下的施工人員佩戴一張遠距離射頻卡，一般裝在工人的皮帶上或安全帽上。卡有雙向和單向的：單向的只能發(fā)送自身的ID號，雙向的不但可以給監(jiān)控中心發(fā)信息，監(jiān)控中心也可以給每個施工人員發(fā)信息，同時雙向卡有一個按鈕和指示燈，可以在遇到危險的情況下按下緊急按鈕鍵，進行緊急呼救。一般項目如果是以考勤為主，建議使用單項卡；如果系統(tǒng)以考勤和定位為主，建議使用雙向卡。例如：當?shù)V井里面出現(xiàn)特殊情況時，施工人員只要按一下按鈕，監(jiān)控中心就會有報警聲。當監(jiān)控中心出現(xiàn)什么情況時，監(jiān)控中心可以給每個人施工人員發(fā)信號，也可以群發(fā)，通過指示燈來提示。
2.3.2 ML-M5000讀卡器：不管是在礦井的上下部都需要安裝該讀卡器。至少在一個系統(tǒng)中是需要2臺的。如果是定位，則需要更多。具體要根據(jù)井下的實際情況進行安裝。首先在井口處安裝兩臺考勤讀卡器，用于對井下施工人員進出的考勤，當施工人員通過了安裝在井口里面的考勤讀卡器讀到時，即表示該施工人員是進入井下，后臺的軟件里會自動記錄該施工人員進入井下的時間及姓名等相關信息，并同時將這些相關的信息顯示在LED顯示屏上。如果施工人員下班出井了，只要通過了安裝在井口處的外面一臺考勤讀卡器時，即會自動被外面的考勤讀卡器識別到，此時即表示該施工人員是出井。后臺的軟件會自動記錄該人員出井的時間及姓名等，同時在LED顯示屏上的姓名會自動消失。對于井下人員定位，一般的原則是每隔100米安裝一個定位讀寫器，也可以在拐彎和一些特殊需要監(jiān)控的區(qū)域進行安裝。本系統(tǒng)定位的原理是區(qū)域定位，根據(jù)每個讀卡器的位置進行定位的，因此，定位的精度取決于閱讀器的識別距離，閱讀器的距離是可以通過軟件進行調(diào)節(jié)的，因此在考慮定位精度的時候也要考慮讀卡的距離和系統(tǒng)的整個成本，也就是說定位精度越高，讀卡識別距離就近，成本就高。請注意!!!!!
2.3.3 RS485轉換器：該系統(tǒng)采用的是RS485傳輸方式，轉換器的作用主要是把RS485信號轉換為232信號，通過串口線與電腦相連。
2.3.4 光纖轉換器：把485信號與光纖信號進行轉化，擴充傳輸距離
當傳輸距離超過600米的話就要用光纖轉換器，通過光纖來傳輸數(shù)據(jù)。讀卡終端通過RS485轉光纖，最后通過光纖將讀到的數(shù)據(jù)信息傳到電腦主機上。
2.3.5 電腦主機：安裝在隧道口不遠處的監(jiān)控室里，電腦內(nèi)裝有考勤和定位軟件，通過電腦對施工人員進行監(jiān)控。它通過串口與終端連接。同時該電腦主機還控制LED屏的顯示內(nèi)容。
2.3.6 LED顯示屏：安裝在礦井監(jiān)控室附近，用于顯示礦工人員的信息，使管理先進化，透明化。顯示的內(nèi)容包括：標簽號，姓名，時間，總人數(shù)（屏的大小1.28M*0.8M，屏也可以選擇比較大的）。
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2.4 其他事項
（1）讀卡器的個數(shù)和安裝方式根據(jù)礦井下現(xiàn)場的實際情況而定，由雙方協(xié)商解決。
（2）軟件功能：該系統(tǒng)軟件的功能根據(jù)客戶的要求進行開發(fā)，請客戶在軟件開發(fā)前與我公司軟件開發(fā)人員進行溝通。
第三章 系統(tǒng)特點
3.1 卓越的性能
★ 高度的識別可靠性：100%的前端識別率，施工只要正確佩戴2.4G有源射頻卡（除非壞掉），就能被裝在附近的讀卡器讀到。
★ 識別距離遠（0-50米）：在隧道里面可達到50M的穩(wěn)定距離，在這個范圍內(nèi)的標簽卡發(fā)出的信息都會被讀到。
★ 極高的防沖突性：每個檢測點可最多同時識別50個施工人員的信息。
★ 高度的識別穩(wěn)定性（誤碼率小于十萬分之一），真正達到無誤碼、無漏卡。
★ 快速的識別速度：最快可達到200公里/小時的識別速度，即對動態(tài)的標簽卡也能認識到。
★ 雙向報警功能：井下施工人員可以通過標簽按鈕來向監(jiān)控中心呼叫；監(jiān)控中心也可以向標簽發(fā)信息。（雙向卡的功能，單向卡沒有這個功能）
3.2 應用方便、廣泛
配合礦區(qū)井下現(xiàn)有網(wǎng)絡狀況，可提供基于光纖、以太網(wǎng)、通信電纜等多種井下-井上傳輸方式，適應性強，對現(xiàn)場環(huán)境要求不高，避免了由于傳輸方式單一造成的實施難題及瓶頸。
3.3 安全性、穩(wěn)定性高
★ 具有安全型的防爆、防塵、防水性能
★ 高抗干擾性，對礦井區(qū)干擾源、周圍環(huán)境無特殊要求，環(huán)境適應性強
★ 內(nèi)部電路高度集成化，器件故障率最小化，運行可靠
★ 采用有源識別卡，無電磁污染，免維護，使用安全
3.4 操作簡單方便
★ 軟件全中文菜單，具有良好的操作界面
★ 無線監(jiān)測分站一體化結構設計，安裝方便快捷
★ 識別卡內(nèi)置電池，超低功耗，無須外接礦燈電源，無須充電
★ 雙向卡可以更換電池
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3.5 豐富的查詢和報表功能
★ 查詢和報表輸出、打印功能簡單易操作
★ 可對施工人員、部門以及干部的考勤信息進行查詢
★ 可對井下施工人員運動軌跡進行查詢
★ 可按要求輸出各種信息報表（如：進入井下時間報表、個人出勤日報表、施工人出勤月報表、部門出勤月報表等）
★ 可以在任何一臺可以上網(wǎng)的電腦上遠程查看井下的實時情況，無須到現(xiàn)場。（網(wǎng)絡版軟件功能）
★ 可以隨時知道目前井下目前有多少人，這些人是誰，同時可以顯示到LED顯示屏上，具體顯示的內(nèi)容要根據(jù)顯示屏的大小來定

第四章 系統(tǒng)功能
4.1、人員定位、跟蹤功能
井下人員管理系統(tǒng)能跟蹤井下人員和機車的動態(tài)分布情況、數(shù)量以及其所在的位置，同時具有選擇跟蹤、實時跟蹤、位置查詢和個人定位等功能。
選擇跟蹤：選擇各井下特定人員或機車跟蹤其在礦井的運行情況
實時跟蹤：實時顯示各井下人員或機車現(xiàn)在的位置狀態(tài)及其來源地。能夠清楚地反映井下人員及機車活動情況
位置跟蹤：選定礦井工作面，可以顯示此段區(qū)域內(nèi)的井下人員或機車分布情況
個人定位：顯示特定人員的運動軌跡，并可顯示其歷史運動方向
4.2、豐富的地圖功能
具有放大、縮小、移動、標尺測距、視野控制、中心移動、圖層控制、報表
打印等功能
4.3、考勤統(tǒng)計功能
通過對下井工作人員的入井、升井時間以及在井下各區(qū)域的停留工作時間的記錄與統(tǒng)計，完成對全礦個人、部門以及干部的考勤信息查詢、統(tǒng)計
按照要求輸出各種信息報表（如：下井時間報表、出勤月報表等）
4.4、員工管理功能
員工管理功能 ：員工的增加、刪除、修改和查詢
硬件信息管理功能：對數(shù)據(jù)監(jiān)測分站、無線監(jiān)測分站的名稱進行管理，對識別卡信息進行錄入
4.5、實時報警功能
具有告警信息實時顯示及歷史告警查詢功能，告警內(nèi)容包括采集器故障、卡電池電量不足、下井超時、禁區(qū)闖入等重要內(nèi)容
4.6、 安全監(jiān)測功能
跟蹤安全監(jiān)測人員在井下的運動軌跡，記錄他們在各區(qū)域及各監(jiān)測點的停留時間，從而保證安全監(jiān)測工作的嚴格執(zhí)行
4.7、區(qū)域禁入管理功能
當有非授權人員進入一些重要峒室、危險場所（如盲巷）等禁止進入?yún)^(qū)域時，系統(tǒng)給出提示和警告，同時將相關信息記錄保存
4.8、緊急事件協(xié)助處理功能
當?shù)V井發(fā)生緊急事件時，KJ279系統(tǒng)可以及時對丟失人員進行統(tǒng)計，查詢事故現(xiàn)場附近的人員信息，快速確定人員的準確位置，以便及時有效地開展搜救工作
4.9、歷史數(shù)據(jù)的查詢和報表打印功能
可對礦井人員定位、人員跟蹤、考勤統(tǒng)計、安全監(jiān)測管理、系統(tǒng)運行管理等信息進行長期保存，并可方便地查詢歷史記錄。
能按時間、部門等對信息進行查詢和打印

4.10、信息聯(lián)網(wǎng)功能
通過建立WEB服務器，可以以瀏覽網(wǎng)頁的方式實現(xiàn)信息共享，客戶端無須另加任何軟件

第五章 系統(tǒng)軟件功能
本系統(tǒng)軟件有“安裝版”和“網(wǎng)絡版”兩種版本，所謂安裝版，即單機版，是局限于施工現(xiàn)場控制室內(nèi)一臺電腦使用的軟件；所謂網(wǎng)絡版，就是在任何有網(wǎng)絡的地方，都能登錄該軟件界面，使用該軟件的定位、考勤功能進行遠程監(jiān)控（前提：施工現(xiàn)場控制室的那臺電腦必須是聯(lián)網(wǎng)的）。
軟件功能如下：
5.1 安裝版軟件
5.1.1登錄功能
5.1.2 員工信息增加
5.1.3 信息導入
5.1.4 信息查詢
5.1.5 員工管理
5.2 網(wǎng)絡版軟件
5.2.1 登陸功能
5.2.2 部門管理

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5.2.3基站管理（讀卡器）

5.2.4 員工管理

5.2.5 考勤管理

5.2.6 隧道定位實體圖
5.2.7 定位跟蹤
5.2.8 歷史數(shù)據(jù)的查詢
5.2.9 員工信息的查詢
5.2.10 定位信息顯示


第六章 硬件設備介紹
6.1 ML-M5000 礦用讀卡器


額定工作電壓 +9V到+12V DC
額定工作電流 MAX 500mA
并發(fā)識別能力 50張識別卡
工作頻率 2.4GHz-2.45G
識別距離 2-80m（大于50米的要外置天線）
尺寸 155*148*35mm
重量 0.5千克
通訊接口 RS485

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6.2 ML-T90 人員電子標簽

型號 ML-T90
工作方式 單向 只讀
發(fā)射頻率 3次/1s
工作電流 發(fā)送時的工作電流：小于15mA；
待機時的工作電流：小于2μA；
工作頻率 2.4GHz-2.45GHz
最大輸出功率 0dbm；
電池 內(nèi)置CR2450鈕扣型鋰電池，電池壽命不大于5年
尺寸 60×35×12mm

6.3 ML-T100 讀寫型電子標簽
技術參數(shù)

信號調(diào)制方式 GFSK
通訊速率 雙向1024Kbit/s
工作頻率 2.45GHz
最大輸出功率 0dbm
位誤碼率 10-9
外殼材料 高溫改性ABS塑料
標簽類型 只讀型/讀寫型
外型 65×48×19mm
重量 25克
安裝方式 懸掛、佩帶或者置于安全帽內(nèi)側
產(chǎn)品特點
※ 遠距離: 有效讀卡距離識別距離可達2-50m，可調(diào)節(jié)。寫卡距離可達2-15m
※ 防沖突性: 先進的防碰撞技術，可同時識別200個/秒以上標識。
※ 高速度: 最高識別速度可達200公里/小時。
※ 安全性: 加密算法與認證，確保數(shù)據(jù)安全，防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解。
※ 方向性: 可實現(xiàn)有方向性和無方向性的識別。
※ 高可靠: -40℃-85℃，防沖擊。
※ 成本性: 全部采用0.18uM的芯片，成本更低。
※ 功耗性: 超低功耗，更健康、更安全。
※ 傳輸性: 全球開放的ISM微波頻段，無須申請和付費。
※ 高抗干擾性: 對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求
※ 適合煤礦井下使用