《電子技術(shù)應(yīng)用》
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煤礦井下人員定位解決方案
摘要: 系統(tǒng)背景:近年來,煤礦高瓦斯礦井的在數(shù)量不斷增加,,如何加強(qiáng)安全生產(chǎn),,提高搜救工作效率,擺到了國(guó)家各級(jí)主...
關(guān)鍵詞: RF|微波 煤礦 井下人員 定位
Abstract:
Key words :

系統(tǒng)背景:
    近年來,,煤礦高瓦斯礦井的在數(shù)量不斷增加,,如何加強(qiáng)安全生產(chǎn),提高搜救工作效率,,擺到了國(guó)家各級(jí)主管部門和領(lǐng)導(dǎo)的面前,。我們?cè)诜治鼋趲讉€(gè)煤礦發(fā)生的特大事故時(shí)發(fā)現(xiàn):
(1) 地面與井下人員的信息溝通不及時(shí);
(2) 地面人員難以及時(shí)動(dòng)態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況,進(jìn)行精確人員定位,;
(3) 一旦煤礦事故發(fā)生,,搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的效率低,,搜救效果差,。
    為此,如何正確處理安全與生產(chǎn),、安全與效益的關(guān)系,,如何準(zhǔn)確、實(shí)時(shí),、快速履行煤礦安全監(jiān)測(cè)職能,,有效進(jìn)行礦工管理,保證搶險(xiǎn)救災(zāi),、安全救護(hù)的高效運(yùn)作顯得尤為重要和緊迫,。面對(duì)新形勢(shì)、新機(jī)遇和新挑戰(zhàn),,國(guó)家各級(jí)主管部門的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)安全生產(chǎn)工作提出了很高的要求和期望,。我們認(rèn)為提升安全生產(chǎn)信息化管理水平,加強(qiáng)以災(zāi)害預(yù)防,、搜救為主要目標(biāo)的安全生產(chǎn)長(zhǎng)效機(jī)制,,是我國(guó)安全生產(chǎn)工作的必由之路。
    “十五”期間,,煤炭工業(yè)電子信息化建設(shè)在“九五”發(fā)展的基礎(chǔ)上,,圍繞煤炭工業(yè)改革發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù),以信息和知識(shí)資源的開發(fā)利用為核心,,結(jié)合煤炭工業(yè)實(shí)際需要,,重點(diǎn)進(jìn)行煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、自動(dòng)控制與企業(yè)管理系統(tǒng)等方面的信息化建設(shè)工作,,已納入安全生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理日程,。為此,北京凌強(qiáng)科技有限公司在總結(jié)射頻識(shí)別技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,,采用煤礦隔爆兼本質(zhì)安全型動(dòng)態(tài)目標(biāo)識(shí)別器及本質(zhì)安全型標(biāo)識(shí)卡,,開發(fā)設(shè)計(jì)了 “煤礦井下人員監(jiān)測(cè)及井下定位跟蹤管理系統(tǒng)”。上述管理系統(tǒng)把尖端的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合,,解決了該系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用于煤礦井下的設(shè)備安全運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信,、數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸,、信號(hào)轉(zhuǎn)換接口和信息處理等方面的技術(shù)難題,,將為煤礦井下人員監(jiān)測(cè)、控制和監(jiān)測(cè)和跟蹤管理,,以及生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)管理等方面提供有效的科技支撐,,必將有力地推動(dòng)了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

井下定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則:
    1) 實(shí)現(xiàn)煤礦井下作業(yè)人員進(jìn)出的有效識(shí)別和監(jiān)測(cè)監(jiān)控,,使管理系統(tǒng)充分體現(xiàn)“人性化,、信息化和高度自動(dòng)化”,實(shí)現(xiàn)數(shù)字礦山的目標(biāo),。
    2) 為煤礦管理人員提供人員進(jìn)出限制,、考勤作業(yè)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控等多方面的管理信息,,一旦發(fā)生煤礦安全事故,,通過該系統(tǒng)立刻可以知道該作業(yè)面工作人員及其數(shù)量,保證搶險(xiǎn)救災(zāi)和安全救護(hù)等搜救工作的高效運(yùn)作,。
    3) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性,、可擴(kuò)容性、易維護(hù)性和易操作性,。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn):
    設(shè)計(jì)井下坑道地理信息地形圖,,可無極放大、查詢坑道各處的各種資料,、信息,,如放火及救援、生產(chǎn)設(shè)備分布信息,、坑道環(huán)境信息、人員分布信息等,。主要坑道安裝監(jiān)控設(shè)備,,也可以將提前拍下的坑道環(huán)境的實(shí)圖存儲(chǔ)到地形圖上,為管理人員提供信息查詢資料,。
如果發(fā)生安全事故,,查詢系統(tǒng)可知坑道內(nèi)人員的數(shù)量名單、進(jìn)出口位置,、事故發(fā)生位置,,久遠(yuǎn)設(shè)備位置等信息,保證搶險(xiǎn)救災(zāi)的高效運(yùn)作,。
    具體特點(diǎn)如下:
    1) 高度自動(dòng)化,。系統(tǒng)能自動(dòng)檢測(cè)井下坑道人員經(jīng)過該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間、地點(diǎn)信息,,并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的考勤作業(yè),、統(tǒng)計(jì)及監(jiān)測(cè)管理,。
    2) 先進(jìn)的通信系統(tǒng)。安裝在煤礦井下各通道的無線信息采集設(shè)備,,實(shí)時(shí)將采集到的信息傳送到井下專用處理傳輸分站,,并通過井下現(xiàn)場(chǎng)總線(RS485或DPSK)實(shí)時(shí)向地面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳送相關(guān)人員通過的數(shù)據(jù),整個(gè)過程無需人為干預(yù),。
    3) 完備的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與信息查詢軟件,。系統(tǒng)軟件具備專用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),包括工人通過坑道的信息采集和統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng),,考勤作業(yè)的統(tǒng)計(jì)與管理分析系統(tǒng),,顯示并打印各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表資料,為高層管理人員的查詢與管理提供全方位的服務(wù),。
    4) 系統(tǒng)的安全,、穩(wěn)定、可靠性設(shè)計(jì),。系統(tǒng)產(chǎn)品采用坑道壁掛式設(shè)計(jì),,保證系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下能連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),并提供斷電后2小時(shí)的供電電源,。
    5) 完善的異常情況(包括無卡非法進(jìn)入,、無效卡、失效卡,、黑名單卡進(jìn)入)報(bào)警呼叫系統(tǒng)配置,。


    井下人員定位監(jiān)測(cè)示意圖

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