煤礦（礦山）井下人員定位管理系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介：

該系統(tǒng)采用國(guó)際最新RFID技術(shù)，通過對(duì)煤礦坑道遠(yuǎn)距離移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行非接觸式信息采集處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)人、車、物在不同狀態(tài)下的自動(dòng)識(shí)別，及時(shí)、準(zhǔn)確的將人員及設(shè)備的動(dòng)態(tài)情況反映到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，方便管理人員進(jìn)行合理的調(diào)度安排；并對(duì)井下人員信息進(jìn)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(dāng)事故發(fā)生時(shí)，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(guān)人員的位置情況，及時(shí)采取相應(yīng)的救援措施，提高應(yīng)急救援工作的效率，最大限度地減少災(zāi)害損失。煤礦井下人員定位管理系統(tǒng)對(duì)于提高礦井管理水平、保證企業(yè)自動(dòng)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(gòu)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(jī)
室外LED顯示屏
讀卡器
線纜
紅外傳感器
報(bào)警器
光纖轉(zhuǎn)換器（可選）
井下部分 讀卡器
線纜
光纖轉(zhuǎn)換器（可選）
人員 安全型識(shí)別卡（1人一個(gè)）
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(gè)礦井下的施工人員佩戴一張遠(yuǎn)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：?jiǎn)蜗虻闹荒馨l(fā)送自身的ID號(hào)，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(gè)施工人員發(fā)信息，同時(shí)雙向卡有一個(gè)按鈕和指示燈，可以在遇到危險(xiǎn)的情況下按下緊急按鈕鍵，進(jìn)行緊急呼救。一般項(xiàng)目如果是以考勤為主，建議使用單項(xiàng)卡；如果系統(tǒng)以考勤和定位為主，建議使用雙向卡。例如：當(dāng)?shù)V井里面出現(xiàn)特殊情況時(shí)，施工人員只要按一下按鈕，監(jiān)控中心就會(huì)有報(bào)警聲。當(dāng)監(jiān)控中心出現(xiàn)什么情況時(shí)，監(jiān)控中心可以給每個(gè)人施工人員發(fā)信號(hào)，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(gè)系統(tǒng)中是需要2臺(tái)的。如果是定位，則需要更多。具體要根據(jù)井下的實(shí)際情況進(jìn)行安裝。首先在井口處安裝兩臺(tái)考勤讀卡器，用于對(duì)井下施工人員進(jìn)出的考勤，當(dāng)施工人員通過了安裝在井口里面的考勤讀卡器讀到時(shí)，即表示該施工人員是進(jìn)入井下，后臺(tái)的軟件里會(huì)自動(dòng)記錄該施工人員進(jìn)入井下的時(shí)間及姓名等相關(guān)信息，并同時(shí)將這些相關(guān)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(tái)考勤讀卡器時(shí)，即會(huì)自動(dòng)被外面的考勤讀卡器識(shí)別到，此時(shí)即表示該施工人員是出井。后臺(tái)的軟件會(huì)自動(dòng)記錄該人員出井的時(shí)間及姓名等，同時(shí)在LED顯示屏上的姓名會(huì)自動(dòng)消失。對(duì)于井下人員定位，一般的原則是每隔100米安裝一個(gè)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(jìn)行安裝。本系統(tǒng)定位的原理是區(qū)域定位，根據(jù)每個(gè)讀卡器的位置進(jìn)行定位的，因此，定位的精度取決于閱讀器的識(shí)別距離，閱讀器的距離是可以通過軟件進(jìn)行調(diào)節(jié)的，因此在考慮定位精度的時(shí)候也要考慮讀卡的距離和系統(tǒng)的整個(gè)成本，也就是說定位精度越高，讀卡識(shí)別距離就近，成本就高。請(qǐng)注意!!!!!
2.3.3 RS485轉(zhuǎn)換器：該系統(tǒng)采用的是RS485傳輸方式，轉(zhuǎn)換器的作用主要是把RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換為232信號(hào)，通過串口線與電腦相連。
2.3.4 光纖轉(zhuǎn)換器：把485信號(hào)與光纖信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，擴(kuò)充傳輸距離
當(dāng)傳輸距離超過600米的話就要用光纖轉(zhuǎn)換器，通過光纖來傳輸數(shù)據(jù)。讀卡終端通過RS485轉(zhuǎn)光纖，最后通過光纖將讀到的數(shù)據(jù)信息傳到電腦主機(jī)上。
2.3.5 電腦主機(jī)：安裝在隧道口不遠(yuǎn)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(duì)施工人員進(jìn)行監(jiān)控。它通過串口與終端連接。同時(shí)該電腦主機(jī)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(jìn)化，透明化。顯示的內(nèi)容包括：標(biāo)簽號(hào)，姓名，時(shí)間，總?cè)藬?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(xiàng)
（1）讀卡器的個(gè)數(shù)和安裝方式根據(jù)礦井下現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)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(jìn)行開發(fā)，請(qǐng)客戶在軟件開發(fā)前與我公司軟件開發(fā)人員進(jìn)行溝通。
第三章 系統(tǒng)特點(diǎn)
3.1 卓越的性能
★ 高度的識(shí)別可靠性：100%的前端識(shí)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(shí)別距離遠(yuǎn)（0-50米）：在隧道里面可達(dá)到50M的穩(wěn)定距離，在這個(gè)范圍內(nèi)的標(biāo)簽卡發(fā)出的信息都會(huì)被讀到。
★ 極高的防沖突性：每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)可最多同時(shí)識(shí)別50個(gè)施工人員的信息。
★ 高度的識(shí)別穩(wěn)定性（誤碼率小于十萬分之一），真正達(dá)到無誤碼、無漏卡。
★ 快速的識(shí)別速度：最快可達(dá)到200公里/小時(shí)的識(shí)別速度，即對(duì)動(dòng)態(tài)的標(biāo)簽卡也能認(rèn)識(shí)到。
★ 雙向報(bào)警功能：井下施工人員可以通過標(biāo)簽按鈕來向監(jiān)控中心呼叫；監(jiān)控中心也可以向標(biāo)簽發(fā)信息。（雙向卡的功能，單向卡沒有這個(gè)功能）
3.2 應(yīng)用方便、廣泛
配合礦區(qū)井下現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)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(yīng)性強(qiáng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求不高，避免了由于傳輸方式單一造成的實(shí)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(duì)礦井區(qū)干擾源、周圍環(huán)境無特殊要求，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)
★ 內(nèi)部電路高度集成化，器件故障率最小化，運(yùn)行可靠
★ 采用有源識(shí)別卡，無電磁污染，免維護(hù)，使用安全
3.4 操作簡(jiǎn)單方便
★ 軟件全中文菜單，具有良好的操作界面
★ 無線監(jiān)測(cè)分站一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝方便快捷
★ 識(shí)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(bào)表功能
★ 查詢和報(bào)表輸出、打印功能簡(jiǎn)單易操作
★ 可對(duì)施工人員、部門以及干部的考勤信息進(jìn)行查詢
★ 可對(duì)井下施工人員運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行查詢
★ 可按要求輸出各種信息報(bào)表（如：進(jìn)入井下時(shí)間報(bào)表、個(gè)人出勤日?qǐng)?bào)表、施工人出勤月報(bào)表、部門出勤月報(bào)表等）
★ 可以在任何一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦上遠(yuǎn)程查看井下的實(shí)時(shí)情況，無須到現(xiàn)場(chǎng)。（網(wǎng)絡(luò)版軟件功能）
★ 可以隨時(shí)知道目前井下目前有多少人，這些人是誰，同時(shí)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(jī)車的動(dòng)態(tài)分布情況、數(shù)量以及其所在的位置，同時(shí)具有選擇跟蹤、實(shí)時(shí)跟蹤、位置查詢和個(gè)人定位等功能。
選擇跟蹤：選擇各井下特定人員或機(jī)車跟蹤其在礦井的運(yùn)行情況
實(shí)時(shí)跟蹤：實(shí)時(shí)顯示各井下人員或機(jī)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(jī)車活動(dòng)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(jī)車分布情況
個(gè)人定位：顯示特定人員的運(yùn)動(dòng)軌跡，并可顯示其歷史運(yùn)動(dòng)方向
4.2、豐富的地圖功能
具有放大、縮小、移動(dòng)、標(biāo)尺測(cè)距、視野控制、中心移動(dòng)、圖層控制、報(bào)表
打印等功能
4.3、考勤統(tǒng)計(jì)功能
通過對(duì)下井工作人員的入井、升井時(shí)間以及在井下各區(qū)域的停留工作時(shí)間的記錄與統(tǒng)計(jì)，完成對(duì)全礦個(gè)人、部門以及干部的考勤信息查詢、統(tǒng)計(jì)
按照要求輸出各種信息報(bào)表（如：下井時(shí)間報(bào)表、出勤月報(bào)表等）
4.4、員工管理功能
員工管理功能 ：?jiǎn)T工的增加、刪除、修改和查詢
硬件信息管理功能：對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分站、無線監(jiān)測(cè)分站的名稱進(jìn)行管理，對(duì)識(shí)別卡信息進(jìn)行錄入
4.5、實(shí)時(shí)報(bào)警功能
具有告警信息實(shí)時(shí)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(shí)、禁區(qū)闖入等重要內(nèi)容
4.6、 安全監(jiān)測(cè)功能
跟蹤安全監(jiān)測(cè)人員在井下的運(yùn)動(dòng)軌跡，記錄他們?cè)诟鲄^(qū)域及各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的停留時(shí)間，從而保證安全監(jiān)測(cè)工作的嚴(yán)格執(zhí)行
4.7、區(qū)域禁入管理功能
當(dāng)有非授權(quán)人員進(jìn)入一些重要峒室、危險(xiǎn)場(chǎng)所（如盲巷）等禁止進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)，系統(tǒng)給出提示和警告，同時(shí)將相關(guān)信息記錄保存
4.8、緊急事件協(xié)助處理功能
當(dāng)?shù)V井發(fā)生緊急事件時(shí)，KJ279系統(tǒng)可以及時(shí)對(duì)丟失人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，查詢事故現(xiàn)場(chǎng)附近的人員信息，快速確定人員的準(zhǔn)確位置，以便及時(shí)有效地開展搜救工作
4.9、歷史數(shù)據(jù)的查詢和報(bào)表打印功能
可對(duì)礦井人員定位、人員跟蹤、考勤統(tǒng)計(jì)、安全監(jiān)測(cè)管理、系統(tǒng)運(yùn)行管理等信息進(jìn)行長(zhǎng)期保存，并可方便地查詢歷史記錄。
能按時(shí)間、部門等對(duì)信息進(jìn)行查詢和打印

4.10、信息聯(lián)網(wǎng)功能
通過建立WEB服務(wù)器，可以以瀏覽網(wǎng)頁的方式實(shí)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(luò)版”兩種版本，所謂安裝版，即單機(jī)版，是局限于施工現(xiàn)場(chǎng)控制室內(nèi)一臺(tái)電腦使用的軟件；所謂網(wǎng)絡(luò)版，就是在任何有網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控（前提：施工現(xiàn)場(chǎng)控制室的那臺(tái)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(dǎo)入
5.1.4 信息查詢
5.1.5 員工管理
5.2 網(wǎng)絡(luò)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(shí)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(shè)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(shí)別能力 50張識(shí)別卡
工作頻率 2.4GHz-2.45G
識(shí)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(biāo)簽

型號(hào) 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(shí)的工作電流：小于15mA；
待機(jī)時(shí)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(biāo)簽
技術(shù)參數(shù)

信號(hào)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(biāo)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(cè)
產(chǎn)品特點(diǎn)
※ 遠(yuǎn)距離: 有效讀卡距離識(shí)別距離可達(dá)2-50m，可調(diào)節(jié)。寫卡距離可達(dá)2-15m
※ 防沖突性: 先進(jìn)的防碰撞技術(shù)，可同時(shí)識(shí)別200個(gè)/秒以上標(biāo)識(shí)。
※ 高速度: 最高識(shí)別速度可達(dá)200公里/小時(shí)。
※ 安全性: 加密算法與認(rèn)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(shí)現(xiàn)有方向性和無方向性的識(shí)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(qǐng)和付費(fèi)。
※ 高抗干擾性: 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種干擾源無特殊要求
※ 適合煤礦井下使用