煤矿井下人员定位系统

系统概述
      煤矿安全生产事关人民群众的生命和财产安全，各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断的努力，近一时期煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转，但由于基础薄弱等种种原因，煤矿安全生产状况仍然不容乐观。如何改变目前煤矿企业对井下人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化也成为所有煤矿企业关心的问题，因此建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。
      煤矿井下人员定位系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。
井下人员及设备定位系统是集井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统,集合了国内识别技术、传输技术、软件技术等最顶尖的产品和技术，是目前国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业化的井下人员定位系统。这一科技成果的实现，将为煤矿企业的安全生产和日常管理上台阶以及事故急救带来了新的契机。

系统设计理念
一、系统设计原则
   1、实现下井作业人员进出的有效识别，实现井下人员分布的可视化，并且使系统管理充分人性化、信息化和高度自动化。
2、为高级管理人员提供考勤作业、人员进出限制等多方面的信息查询。
   3、一旦发生安全事故，通过该系统立刻可以知道坑道作业面工作人员的数量，保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作。
4、系统设计的安全性、可扩容性、易维护性和易操作性。
二、系统设计特点
 1、 高度自动化。系统能自动检测井下坑道工人经过该监测点的时间、地点信息，并自动实现考勤作业的统计与管理。
 2、 先进的通信系统。安装在井下各通道的识别系统，实时向网络服务器传送相关人员通过的数据，整个过程无需人为干预。
3、完备的数据统计与信息查询软件。系统软件具备专用数据库管理系统，包括工人通过坑道的信息采集和统计分析系统，考勤作业的统计与管理分析系统，显示并打印各种统计报表资料，为高层管理人员的查询与管理提供全方位服务。
4、系统的安全、稳定、可靠性设计。系统产品采用坑道壁挂式设计，无需在坑道进行现场施工，并保证系统在恶劣环境下24小时连续正常运转。                 
5、 完善的异常情况（包括无效感应器、失效感应器进入）报警呼叫系统配置。
6、 系统的可个性化性和可扩展性。
三、系统设计方案
       本系统遵循"统一发感应器、统一装备、统一管理"的原则，按准许下井人员和班组实行"一人一卡"制，该感应器可视为"上岗凭证"或"坑道准入证"。具体方案如下：
1、 煤矿生产单位在所有坑道中均安装一定数量的信号收发器，具体位置根据现场情况而定，以满足定位为准。
2、 煤矿生产单位向有关人员颁发并装备无线标识卡，无线标识卡安装在安全帽的合适位置。
3、 发无线标识卡时将感应器所对应员工的基本信息，包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片等登录在系统数据库中。
4、 安全生产部门对该无线标识卡进行授权后即生效。授权范围包括：该员工可以有资格进入作业面的坑道，感应器的时效、失效、挂失等，以防止无关人员和非法人员进入坑道；
5、 进入坑道的人员必须佩戴装有无线标识卡的安全帽。当此人经过坑道的识别监测点时，立即被系统识别，并通过系统网络的信息交换，将此人通过的路段、时间等信息传输至井上安全监控中心记录，并可同时在地理信息大屏幕墙上出现提示信息，显示通过人员的姓名。如果感应的无线标识卡号无效或进入限制通道，系统将自动报警，安全监控中心值班人员接到报警信号，立即执行相关安全工作管理程序。

系统的核心功能
 一、实时井下人员动态显示功能：
1、任一时间井下某个地点究竟有多少人，这些人都是谁
2、查询一个或多个人员现在的井下实际位置
3、记录有关人员在任一地点的到/离时间和总工作时间等一系列信息，可以督促和落实重要巡查人员（如：瓦斯检测人员）是否按时、到点的进行实地查看，或进行各项数据的检测和处理，从根本上尽量杜绝因人为因素而造成的相关事故
4、实现多点共享供多个领导同时在不同地点查看
二、丰富的地图功能：
   具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、土层控制、地图打印等功能
三、禁区报警功能：
   对于指定的禁区，如果有人员进入，实时声音报警，并显示进入禁区的人员
四、人员轨迹查询：
   可查找某个人在某个时间段内所经历的路径，并在图中画出线路轨迹
五、丰富的人员下井考勤能力：
   可对出入井人员进行统计，实现下井人员考勤记录，建立人员出入井的各种信息报表（如：下井时间报表、出勤月报表、加班报表、缺勤报表等等）
六、灾后急救信息：
   一旦发生各类事故，上位机上立即能显示出事故地点的人员数量、人员信息，人员位置等信息，大大提高抢险效率和救护效果
七、车辆及设备管理：
车辆的出入统计、定位以及其他重要设备的具体位置

本系统分为地面和井下两部分，地面由电脑、通讯箱及软件组成，井下由分站、无线标识传感器组成，如

产品的特点：
ML-M3000防爆读卡器
ML-M3000全向读写器的主要性能参数
※ ML-M3000全向读写器是专用于RFID的识别和编程
※ 采用DC9V/500mA的供电可以同时识别200张卡;
※ 识别的距离是5-80m
※ 200公里/小时以内;
※ 识别的方式是全向的方式;
※ 工作的频率在2.4GHz-2.5GHz ISM微波段，125个频道，频道带宽8MHz;
※ 数据速率射频功率分别是1Mbps和-20dBm-0dBm可调的而最大峰值功率1毫瓦;
※ 在-40℃-85℃的工作环境的接受灵敏度是-90dBm;
※ 开发接口与其他设备连接是RS232，异步通讯速率9600BPS-921600BPS

产品的特征
※ 支持 RS232/RS485 方式与上位机通讯；
※ 加密计算与认证，确保数据安全，
※ 使用频道隔离技术，多个设备互不干扰；
※ 先进的防碰撞技术，支持多标签读写；
※ 可配置微波模块工作方式，发射功率可调；
※ 抗干扰和防雷设计,满足工业环境要求
微波链路特征
参数 规格
信号调制方式 GFSK
频率 2.4 - 2.45 GHz
发射功率 ≤3dBm(可用软件进行调整)
天线极化 垂直
读写区域 全向范围
微波通讯距离 5– 80m
微波通讯检错 CRC16循环冗余校验
通讯加密 面谈
位误码率/B.E.R 10-7

电气特征
参数 规格 
电 源  RS232/RS485方式：+24V DC 
通信接口 RS232/RS485波特率：9600-115200，
通讯检错CRC16循环冗余校验 

环境特征
参数 规格 
使用温度 -40℃ — +80℃ 
保存温度 -60℃ — +80℃ 
抗电磁干扰 10V/m 0.1-1000MHz AM调幅电磁波 
可靠性 MTBF≥70000小时 
工作寿命 15年 

机械特征
参数 规格 
外形尺寸 100*150mm (圆柱形)
重量 1.5千克 
外壳材料 铝 
颜色 蓝色
安装位置 标杆或横梁 
安装方式 粘贴或者倒挂平放

产品特点
※远距离: 有效识别距离可达2-80m，可调节。
※防冲突性: 先进的防碰撞技术，可同时识别200个/秒以上标识。
※高速度: 最高识别速度可达200公里/小时。
※安全性: 加密算法与认证，确保数据安全，。
※方向性: 可实现有方向性和无方向性的识别。
※高可靠: -40℃-85℃，防冲击。
※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。
※传输性: 全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费。
※高抗干扰性: