近年來,，煤礦事故時(shí)有發(fā)生,，如何加強(qiáng)安全生產(chǎn)的防范措施，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)測職能,，保證搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的高效運(yùn)作,，擺到了國家各級主管部門和領(lǐng)導(dǎo)的面前,。同時(shí)如何改變目前煤礦企業(yè)對井下人員落后的管理模式，如何實(shí)現(xiàn)管理的現(xiàn)代化,、信息化也成為所有煤礦企業(yè)關(guān)心的問題,。我們認(rèn)為，建立以災(zāi)害預(yù)防,、事故救助,、電子信息化管理為主要目標(biāo)的信息化和智能化建設(shè)勢在必行。
     "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)營管理日程,。作為RFID技術(shù)的領(lǐng)先者,，我們采用了國際最新的SUPER-RFID技術(shù)，開發(fā)了 "煤礦安全生產(chǎn)井下人員,、設(shè)備分布自動(dòng)識別管理系統(tǒng)",，這一科技成果的實(shí)現(xiàn)，將為煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)營管理上臺階,、上水平帶來了新的契機(jī),。 

 

上述方案在井下人員定位管理方面實(shí)現(xiàn)的基本功能包括：

一、通過基于GIS技術(shù)的地理信息實(shí)時(shí)顯示,、查詢井下情況：

1,、任一時(shí)間井下或某個(gè)地點(diǎn)究竟有多少人,井下人員定位，這些人都是誰,。

2,、每個(gè)人在井下任一時(shí)間的活動(dòng)軌跡。

3,、查詢一個(gè)或多個(gè)人員現(xiàn)在的實(shí)際位置(井下人員定位),，方便調(diào)度中心可快速正確的電話聯(lián)系該人員。

4,、查詢有關(guān)人員在任一地點(diǎn)的到/離時(shí)間和總工作時(shí)間等等一系列信息,，可以督促和落實(shí)重要巡查人員（如：瓦斯檢測人員、溫度檢測人員,、排風(fēng)人員等）是否按時(shí),、到點(diǎn)的進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測試和處理，從根本上盡量杜絕因人為因素而造成的相關(guān)事故,。

5,、可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)共享供多個(gè)領(lǐng)導(dǎo)同時(shí)在不同地點(diǎn)查看；

二,、井下人員每時(shí)每刻在坑道的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分布,，根據(jù)井下的實(shí)際地理情況制作相應(yīng)的動(dòng)態(tài)圖定位，使井下情況生動(dòng)形象一目了然,；

三,、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出各類人員下井的各種報(bào)表如：

1、生產(chǎn)人員的下井時(shí)間報(bào)表,、出勤月報(bào)表,、加班報(bào)表、請假或缺勤報(bào)表等管理所需依據(jù)并可生成工資報(bào)表等。

2,、制定和統(tǒng)計(jì)管理人員的巡查情況報(bào)表等等,。

3、其他人員如參觀,、考察人員是否按要求到指定區(qū)域等。

四,、一旦發(fā)生各類事故,，立即能查出有多少人遇險(xiǎn)，遇險(xiǎn)人員在哪里,？他們是誰,？井下人員定位的突出作用。

五,、搶險(xiǎn)時(shí)采取移動(dòng)式識別裝置,，更準(zhǔn)確快速識別遇險(xiǎn)人員具體地點(diǎn)和位置，提高搶險(xiǎn)效率和救護(hù)效果,。

 

在設(shè)備管理方面實(shí)現(xiàn)的功能包括：

一,、車和其他重要設(shè)備的具體實(shí)時(shí)位置

二、計(jì)每一輛礦車每天的運(yùn)輸?shù)拇螖?shù)和出入頻率,，便于管理,。

 

系統(tǒng)介紹

 

1. 井下人員定位系統(tǒng)特點(diǎn)：

高度自動(dòng)化

先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)

基于GIS技術(shù)的地理信息顯示、查詢系統(tǒng)

完善的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

安全,、可靠,，在惡劣環(huán)境下24小時(shí)正常工作

 

2、Super RFID的卓越性能

l 遠(yuǎn)距離,，有效識別距離從2米到80米可調(diào),。

l 極高的防沖突性，采用多種防沖突方案,，可同時(shí)識別200個(gè)以上標(biāo)識,。

l 高速度，Super RFID的移動(dòng)時(shí)速可達(dá)200公里以上,。

l 高度的識別可靠性,，誤讀率小于十萬分之五。

l 安裝方便,，一體化設(shè)計(jì),，無需外接天線或地感。

l 智能化,，RFID與收發(fā)器之間可實(shí)現(xiàn)雙向高速數(shù)據(jù)交換,，使應(yīng)用靈活，數(shù)據(jù)安全得到保證。

l可實(shí)現(xiàn)有方向性和無方向性的識別,。

l高可靠,，適應(yīng)工礦工作環(huán)境（-40℃-85℃），防水,，防沖擊,。

l低成本，全部采用0.18uM的芯片,，成本更低,。

l超低功耗，更健康,、更安全,。

l全球開放的ISM微波頻段，無須申請和付費(fèi),。

l高抗干擾性,，對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求。

 

3．井下人員定位系統(tǒng)工作原理

    首先在井下的各個(gè)坑道和所有人員可能經(jīng)過的通道中安放若干個(gè)信號收發(fā)器,，具體數(shù)量和位置根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工況和要實(shí)現(xiàn)的功能要求而定,，并且將它們通過網(wǎng)絡(luò)布線和地面控制中心的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。同時(shí)在每個(gè)下井人員佩帶的礦燈上安置一個(gè)信號感應(yīng)器,，當(dāng)下井人員進(jìn)入井下以后,，只要通過或接近放置在坑道內(nèi)的任何一個(gè)信號收發(fā)器，信號收發(fā)器即會(huì)馬上感應(yīng)到信號同時(shí)立即上傳到控制中心的計(jì)算機(jī)上,，計(jì)算機(jī)馬上就可判斷出具體信息（如：是誰,，在哪個(gè)位置，具體時(shí)間）,，同時(shí)把它顯示在控制中心的大屏幕或電腦顯示屏上并做好備份,，管理者也可以根據(jù)大屏幕上或電腦上的分布示意圖點(diǎn)擊井下某一位置，計(jì)算機(jī)即會(huì)把這一區(qū)域的人員情況統(tǒng)計(jì)并顯示出來,。同時(shí)控制中心的計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)一段時(shí)間的人員出入信息整理出這一時(shí)期的每個(gè)下井人員的各種出勤報(bào)表（如：出勤率,、總出勤時(shí)間、遲到/早退記錄,、未出勤時(shí)間等）,。另外一旦井下發(fā)生事故，可根據(jù)電腦中的人員定位分布信息馬上查出事故地點(diǎn)的人員情況,，然后可再用特殊的探測器在事故處進(jìn)一步確定人員定位位置,，以便幫助營救人員以準(zhǔn)確快速的方式營救出被困人員。礦車和其他設(shè)備的管理原理大致相同,。

5．井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
   （1） 實(shí)現(xiàn)井下坑道作業(yè)面工作人員進(jìn)出的有效識別,，使系統(tǒng)管理充分體現(xiàn)"人性化,、信息化和高度自動(dòng)化"
   （2） 為高級管理人員提供考勤作業(yè)、人員進(jìn)出限制等多方面的信息查詢,。
   （3） 一旦發(fā)生安全事故,，通過該系統(tǒng)立刻可以知道坑道作業(yè)面工作人員的數(shù)量，保證搶險(xiǎn)救災(zāi)和安全救護(hù)工作的高效運(yùn)作,。
   （4） 安全事故發(fā)生后,，通過本系統(tǒng)的移動(dòng)識別裝置，可在事故現(xiàn)場10米范圍內(nèi)探測到是否有人存在,，便于救護(hù)工作的及時(shí)展開,。
   （5） 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。

6. 井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)
   （1） GA/T75《安全防范工程程序與要求》
   （2） MT209-1990《煤礦通信,、檢測,、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求》     

7. 井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
   （1） 高度自動(dòng)化。系統(tǒng)能自動(dòng)檢測井下坑道工人經(jīng)過該監(jiān)測點(diǎn)的時(shí)間,、地點(diǎn)信息,，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)考勤作業(yè)的統(tǒng)計(jì)與管理。
   （2） 先進(jìn)的通信系統(tǒng),。安裝在井下各通道的識別系統(tǒng),，實(shí)時(shí)向網(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),，無需在坑道進(jìn)行現(xiàn)場施工，并保證系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下24小時(shí)連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),；
   （5） 完善的異常情況（包括無效感應(yīng)器,、失效感應(yīng)器進(jìn)入）報(bào)警呼叫系統(tǒng)配置。
8. 井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
    本系統(tǒng)遵循"統(tǒng)一發(fā)感應(yīng)器,、統(tǒng)一裝備,、統(tǒng)一管理"的原則，按準(zhǔn)許上崗人員和班組實(shí)行"一人一感應(yīng)器"制，該感應(yīng)器可視為"上崗憑證"或"坑道準(zhǔn)入證",。具體方案如下：
   （1） 煤礦生產(chǎn)單位在所有坑道中均安裝一定數(shù)量的信號收發(fā)器,，具體位置根據(jù)現(xiàn)場情況而定，以滿足輻射區(qū)域?yàn)闇?zhǔn),。
   （2） 煤礦生產(chǎn)單位向有關(guān)人員頒發(fā)并裝備感應(yīng)器,，感應(yīng)器安裝在安全帽的合適位置。
   （3） 發(fā)感應(yīng)器時(shí)將感應(yīng)器所對應(yīng)員工的基本信息,，包括姓名,、年齡、性別,、所屬班組,、所屬工種、職務(wù),、本人照片等登錄在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,。
   （4） 安全生產(chǎn)部門對該感應(yīng)器進(jìn)行授權(quán)后即生效。授權(quán)范圍包括：該員工可以有資格進(jìn)入作業(yè)面的坑道,，感應(yīng)器的時(shí)效,、失效、掛失等,，以防止無關(guān)人員和非法人員進(jìn)入坑道,；
   （5） 進(jìn)入坑道的人員必須佩戴裝有感應(yīng)器的安全帽。當(dāng)此人經(jīng)過坑道的識別監(jiān)測點(diǎn)時(shí),，立即被系統(tǒng)識別,，并通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的信息交換，將此人通過的路段,、時(shí)間等信息傳輸至井上安全監(jiān)控中心記錄,，并可同時(shí)在地理信息大屏幕墻上出現(xiàn)提示信息，顯示通過人員的姓名,。如果感應(yīng)的感應(yīng)器號無效或進(jìn)入限制通道,，系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，安全監(jiān)控中心值班人員接到報(bào)警信號,，立即執(zhí)行相關(guān)安全工作管理程序,。
   （6） 坑道一旦發(fā)生安全事故，安全監(jiān)控中心在第一時(shí)間可以知道被困人員的基本情況定位,，救險(xiǎn)隊(duì)使用移動(dòng)式遠(yuǎn)距離識別裝置,，在10米的范圍內(nèi)方便探測遇險(xiǎn)人員的位置，便于救護(hù)工作的安全和高效運(yùn)作,。

9. 針對礦井的實(shí)際情況,，我們解決了井下人員定位系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用于礦井的技術(shù)難題：

一,、 設(shè)備本身在井下安全運(yùn)行問題

    針對井下的特殊環(huán)境和工作特點(diǎn)，我們的設(shè)備（信號收發(fā)器）做到了：
采用全金屬外殼,，結(jié)構(gòu)牢固,，防撞、防震,。
全密封設(shè)計(jì),，防水、防潮,、防腐,、。

二,、 設(shè)備的運(yùn)行絕不能影響井下的安全問題：

    設(shè)備具備超低功耗,，峰值功率小于1毫瓦。

三,、 系統(tǒng)在井下的工作電壓小于直流18V的問題

四,、 設(shè)備適應(yīng)礦井上和井下各種不同的安裝環(huán)境問題

    設(shè)備具有非常高度抗干擾性，對安裝現(xiàn)場基本無要求,，即保證設(shè)備運(yùn)行的高可靠性，又大大簡化了安裝個(gè)維護(hù)工作量,。

五,、 整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為"傻瓜型"，對用戶的技術(shù)要求極低,，具有簡易可調(diào)的功能,、故障的自動(dòng)巡檢功能等等。

六,、 坑道內(nèi)簡易施工和安裝問題,。

     產(chǎn)品采用在井下直接壁掛式，接入直流電源及網(wǎng)線連接頭即可,，同樣對今后井下檢測點(diǎn)的變更和添加一樣非常方便輕松,。。

七,、 故障處理的簡單化

    當(dāng)有機(jī)器產(chǎn)生故障,，用備用機(jī)器直接替換即可。