1、煤矿人员定位系统华北科技学院信息与控制技术研究所 1华北科技学院信息与控制技术研究所简介：信息与控制技术研究所始建于 2007年 9月，是以高新技术研究发展为主的科研基地。目前有 7人组成， 其中教授 1人，副教授 3人，讲师 3人；具有博士后学历 1人，博士学位 3人，硕士 3人。近几年通过各种途径引进高层次的学科带头人，由教授、博士后、博士为核心形成较强的学历和科研优势。研究所致力于开展具有行业特色的科研项目和产品研发工作。通过研制新产品，为安全生产行业服务。促进学科建设，构建教学、科研平台，提升教师、学生的科研水平和理论教学水平。研究所发展定位：面向煤炭安全生产行业市场，研发高新技术产品
2、，形成有自主知识产权的应用型核心技术，凝练科研成果，建设科研平台，争取行业和国家级的重大科研课题，创造高水平科研成果。面向市场，依托于企业，服务企业,为实现煤矿电气装备现代化服务。研究所联系人: 张全柱 电话:010-61596169 15930613024 Email: 李 鹏 13463639180 Email:传真:010-61596169 煤矿人员定位系统华北科技学院信息与控制技术研究所 21. 煤矿人员管理系统概述煤矿井下作业人员流动性大，在事故发生后没有可靠的手段能及时统计井下人员的数量和所在位置，浪费的大量的救援时间和救援资源。煤矿人员管理系统采用 ZigBee2.4GHz无线通
3、讯、无线组网、CAN 总线、以太网等技术，结合数据库技术、软件技术、图形处理技术，实现井下人员考勤管理、实时移动定位、安全警示报警监测、应急快速搜寻、瓦斯巡检移动立体化监测等功能于一体，为用户提供了丰富的数据、图表、打印信息，让用户迅速了解井下人员的当前位置分布情况、行走路径，提高对井下人员的监测和调度，增强发生事故时井下人员的快速反应能力，以改善煤矿的安全生产管理有着重要的现实意义。2. 系统设计依据GB 3836.1-2000 爆炸性环境用防爆电气设备 通用要求GB 3836.2-2000 爆炸性环境用防爆电气设备 GB 3836.4-2000 爆炸性环境用防爆电气设备 本质安全型电路和电
4、气设备GB/T 4924.2-93 低压电器外壳防护等级MT/T1004-2006 煤矿安全生产监控系统通用技术条件MT/T1005-2006 矿用分站MT/T1007-2006 矿用信息传输接口MT/T1008-2006 煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求MT209-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术MT210-90 煤矿通信、检测、控制基本试验方法AQ6210-2007 煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件AQ1048-2007 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范3. 系统组成煤矿安全生产监控系统由监控软件、监控主机、打印机、UPS、多功能传输接口、避雷器、光纤环网交换
5、机、监控分站、无线读卡器、无线识别卡、移到读卡器等组成，根据煤矿具体需求可以组成电缆网、光纤与电缆混合组网，及光纤环网传输方式,便于安装维护。煤矿人员定位系统华北科技学院信息与控制技术研究所 34. 系统的功能1） 丰富的考勤功能：可具体显示每个下井人员的下井时间和升井时间，并根据工种的时间规定判断不同工种的人员是否足班，从而确定该次下井是否有效。能实时对各单位人员下井班数、班次、迟到、早退等情况进行监测和分类统计；能实时对井下各监测区域工作人员的数量和分布情况进行分类统计；能自动汇总、存储、实时查询、分类统计并自动生成工资报表和打印以上信息报表，各种报表可导出 excel报表，并且考勤数据可
6、供财物部门直接调用，同时可根据煤矿工资科、调度室等单位提出的软件需求，进行软件设计并按期完成。2） 信息录入功能：系统具有单位部门和人员信息的录入、修改、删除，以及煤矿班次定义、班次灵活分配等功能。3） 报警功能：对于指定的禁区，如果有人员进入，实时报警，并将报警信息以语音提示、弹出窗口、图形闪烁等多种方式展现。通过设定相应工种的下井时间，对超过时间的人员发出报警，并给出相关人员的信息。可以接收识别卡的报警信号，同时可以向识别卡发出报警信号。4） 人员轨迹和信息查询功能：可查询当前人员的数量及分布情况。查找任一指定人员在某个时间段内的活动，并在图中画出实际的行走轨迹。5） 丰富的地图功能：具有
7、放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、图层控制、地图打印等功能。具有矢量图管理功能，能够对工程图进煤矿人员定位系统华北科技学院信息与控制技术研究所 4行矢量化和矢量图属性编辑功能，具有放大、缩小和移动功能，并能在矢量图上定位并显示人员的准确位置和基本信息（姓名、性别、年龄、单位、职务、通讯电话） 。6） 图形绘制功能：系统提供的图形编辑软件能制作矢量图形，并且可导入AutoCAD格式的图形；绘制的图形在配套的监测的 B/S终端上可实时刷新显示，图形具有放大、缩小、移动等功能。7） 紧急求救功能：发生紧急事件时，矿工通过配带的识别卡可主动发出求救信号，系统可以及时、准确地发现紧急情况，
8、最大程度上保证救援工作的及时性。8） 紧急广播功能：紧急情况发生时，调度室能够对相关区域或者整个矿井发出广播报警信号，将信息快速地传达到现场，有效地保证指挥的统一性和行动的一致性。9） 系统具有双机热备功能：系统采用先进的实时唤醒技术，主机故障时，备机自动转换成主机，继续工作，保证系统可靠、稳定地运行。10） 组网扩展功能：系统能够与煤矿管理网互联互通，实现信息的分级上报或远程查询和管理；提供标准 OPC接口，便于与其它应用系统交换数据。11） 大屏幕显示：系统支持大屏幕显示，实时显示监控软件定制的矢量图形、数据、表格以及煤矿的其它文字、图表信息。12） “三防”功能：识别卡具有“防尘、防水、
9、防撞击”的特性，能够适应恶劣的井下环境，保证识别卡的正常使用，减少维护。13） 系统具有备用电源功能：传输分站具有备用电池，停电后传输分站和读卡器可连续工作 4小时以上，保证存储数据不丢失。14） 系统具有电压不足提示功能：当识别卡的电池电压不足时，系统发出报警信息，指示出识别卡的编号、姓名等信息，提醒更换电池。当识别卡的电池电压不足时，可以继续工作 7天以上。15） 读卡器的存储功能：当传输系统或者主机发生故障时，读卡器可以存储1000个识别卡的信息。煤矿人员定位系统华北科技学院信息与控制技术研究所 516） 瓦斯巡检：系统可以读取无线甲烷便携仪及无线多参数便携仪的数据，可以动态了解井下多种
10、气体的分布数据，确保瓦检员按照指定路线监测井下有害气体。5. 系统特点1） 系统容量：可配接 64台传输分站，每台传输分站可连接 4-8台无线读卡器，最多可连接 256台无线读卡器，可以识别 65535个识别卡。2） 信息传输：传输接口与分站之间采用光纤或者 CAN总线传输，最大通讯距离不小于 10km，传输速率 5000bps，误码率10 9 ，巡检时间30s；分站与读卡器之间采用 CAN总线传输，最大通讯距离不小于 2km，传输速率5000bps，误码率10 9 。3） 传输介质：传输接口与分站之间采用光纤或者电缆，分站与读卡器采用电缆传输。4） 并发识别数量：并发识数量不少于 200张。
11、5） 抗干扰性：系统采用 ZigBee2.4GHz直接序列扩频通讯技术，抗干扰能力强，识别速度快，漏卡少。6） 唯一性：在入井验身处安装检卡设备，可以检测识别卡是否正常工作，可以检测一人是否携带多个识别卡，确保员工的利益。7） 无线距离：无线读卡器与识别卡的通讯距离(空间无障碍)60 m。8） 识别卡电池寿命：识别卡功耗低，采用纽扣式电池供电，可以更换。一般情况下，识别卡电池使用寿命不少于 1年。9） 识别卡安装形式：一种是人员配备，一种是车辆配备。10） 被测目标无负担：系统能够自动识别携带识别卡的人员，而携带识别卡的人员无需任何操作。11） 有效监管：合理布置读卡器，系统能够确定携带识别卡
12、人员的流向及位置，实现对重要监控地点和区域人员的有效监督和管理。12） 无线自组网：读卡器及传输分站具有无线通讯、无线路由、无线自组网的功能，抗干扰能力强，安全、可靠，传输速度快。13） 画面响应时间：调出整幅画面 85的响应时间不大于 2s，其余画面不大于 5s。煤矿人员定位系统华北科技学院信息与控制技术研究所 614） 系统备份与恢复：系统能够对数据进行实时备份和具备灾难恢复功能，备份保存至少 24个月历史资料。15） C/S和 B/S相结合的结构：系统结合 C/S和 B/S，便于用户使用。16） 安全性：系统采用 SQL Server2000数据库，确保数据安全、准确，系统具有权限管理功能，不同的用户具有不同的权限，访问不同的资源，系统具有完善的日志功能，可以追踪恶意操作。
