煤矿人员定位管理系统方案.doc
《煤矿人员定位管理系统方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤矿人员定位管理系统方案.doc(28页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、井下人员定位跟踪管理系统技 术 方 案济南科一力软件工程有限公司二八年七月1 KJ269煤矿人员管理系统简介1.1煤矿安全人员管理系统煤矿应用需求分析煤炭作为基础能源,长期以来我国的经济增长做出了巨大的贡献,我国能源消耗的70%来自煤炭,在整个国民经济发展中一直占据着主导地位。但另一方面,由于煤炭工业本身的产业结构,其采矿设备装置、从业人员素质及科学技术水平等诸多方面与其他行业相比存在着巨大的差距。特别近年来,煤矿事故的数量不断增加,如何加强安全生产管理,降低安全事故发生,摆到了国家、各级主管部门和煤矿领导的面前。分析煤矿所发生事故的原因,我们看到:下井人员在特殊的工作环境中违章作业是导致安全
2、问题形成的关键直接原因由于地面人员与井下作业人员的信息沟通不及时,地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况,造成违章行为不能被及时发现和纠正,劳动和安检纪律不能被强化执行是井下工作的不安全问题产生的根本原因。煤矿人员安全信息管理系统把煤矿下井人员和井下工作环境及相关煤矿管理制度巧妙地结合起来,具有自动监测下井人员经过某个监测点的时间、地点信息,及时加以分析,监控软件识别出井下不同类型人员的活动范围、关键岗位、行走路线、到达时间和巡检时间间隔等异常信息的能力,使得我们据此可以推断生产是否有序,人员是否到位,监测检验人员工作是否正常,关键工位人员是否脱岗等等,最终达到保障煤矿生产安全的基础
3、上,最大程度的提高煤矿生产效率1.2 目前同类煤矿人员管理系统应用现状和发展趋势l 煤矿井下人员管理系统应用现状煤矿井下作业人员管理系统是基于计算机软硬件技术、信息采集处理技术、RFID无线射频技术、网络数据通讯技术、自动控制技术等多学科综合应用为一体的自动识别信息技术产品,是用于监测井下作业人员移动位置,实现煤矿对井下作业人员科学管理,实现煤矿管理安全、优质、高效目标。该类产品的开发和利用适应了我国当前煤矿井下安全生产的需求。煤矿井下人员管理系统近两年取得了较大的成绩,山西省2006年就率先在全省煤矿推广使用该类系统,目前大部分地区已开始行动,据统计,已有50%以上煤矿已经或正在实施,200
4、7年国家煤矿安全监察总局在全国各地煤矿也开始推广使用。另一方面,目前由于该类系统开发时间较短,在技术、应用定各方面仍有待于进一步完善,据了解,应用该类系统的许多煤矿,由于技术、管理应用准备不充分,许多系统安装后没有完全达到设计目的,甚至有些煤矿装备后还没有用起来。l 目前煤矿井下人员管理系统应用过程中存在的主要问题A 软件应用问题(1)目前大部分供应商开发的该类系统软件设计注重于事故的灾变救援,没有或较少体现加强事故预防管理,降低事故发生的思路。(2)软件对于煤矿管理人员日常管理针对性不强,以查询人员下井数据为主,对于煤矿管理人员的日常安全管理决策作用较小,系统价值利用率低。(3)软件开发水平
5、较低,专业化、系统化软件不多,软件成熟度仍需提高。B 硬件技术问题(1)丢卡、漏卡现象比较严重,数据准确性低。(2)数据传输方式标准不统一,通信线路互换性不强,可维护性较差(3)同时读卡能力低,从技术上就不能保证数据的可靠性(4)标识卡有可充电方式和非充电一次性,功耗较大,标识卡小型化较差,携带、应用不方便。1.3 以安全预防为核心的管理理念是KJ269人员管理系统软件的核心科一力软件工程有限公司KJ269煤矿安全人员管理系统结合煤矿生产安全管理的特点,把井下工作人员、井下工作环境、生产管理规章制度归纳分类,形成以人员监测为主、兼顾考勤和灾变提示救援为主要特色的系统应用。人员人是安全管理中最活
6、跃、最重要的因素管理制度的落实和执行是安全的主要保障管理制度工作环境工作环境分类管理是工作安全的基础A 人员分类根据下井人员的职位与工作岗位不同,把下井人员划分为以下几类:到固定工作地点的人员:此类人员只要下井都是到规定地点工作,一般都是固定上下井路线,固定上下井时间。在特定岗位值班的人员:此类人员一般都是在一些特定的岗位值班,比如:炸药房、升降室等,此类岗位一般不允许外来人随意出入,也不允许值班人员随意脱岗。负责巡检的人员:井下一些硬件设备或部分区域必须每隔一段时间人工检测一次,而负责此类工作的人员称之为巡检员。无固定活动路线人员:此类人员可以在井下允许范围内随意活动,无时间限制,无路线限制
7、。偶尔下井的临时人员:此类人员一般为下井视察的领导班子或来井上参观、施工的人群,他们不固定下井,也不固定人员,所以专门开辟出来部分空资料人员数据,在此类人下井时临时安排身份并根据下井活动路线分成临时下井组,规定好其最早下井时间、最晚上井时间以及其允许在井下活动的范围,即可下井。B 环境分类:根据井下实际情况,有些地方可以允许下井人员随意活动,有些地方不允许所有人或部门人活动,所以又把矿井区域划分为几类:井口区域:因为井口无线数据接收器的数据专门用来判断人员的上下井情况,所以一定要把属于井口的无线数据接收器归为井口区域。禁区区域:禁区一般是不允许人员进出的区域,当然也有部分区域只允许部分人员进出
8、。禁区区域允许指定一个或一个以上无线数据接收器,只要是不允许出入的人员进出选定为无线数据接收器的有效范围内则视为非法出入禁区行为。特定岗位区域:特定岗位区域一般只有一个无线数据接收器负责,不但不允许值班人员以外的人员出入,还负责监控此岗位是否有超时脱岗现象。此类区域一般都是比较敏感的区域,比如:炸药房、升降室等。巡检区域:一些需要定期检测的设备所在地和区域划为巡检区域,此区域允许其它人员进出,但必须保证巡检员一定按时进行检测,否则为未完成检测任务异常。C 管理制度分类:把人员与环境结合起来,从而达到井下人员、环境和管理制度三位一体式的跟踪监督管理,安全管理又可以分为以下几类:固定工作面人员管理
9、:本制度主要是针对到固定工作面的工作人员的,规定人员从下井到固定工作面或从固定工作面到井口要在规定时间范围内完成,否则视为固定工作面上下班异常。禁区管理:本制度主要针对那些不允许出入禁区的人员,如果不允许出入禁区的人员有禁区出入现象则视为禁区非法出入异常。特定岗位人员管理:特定岗位制度主要分为两条规定,一条规定与禁区规定相似,不允许不属于该岗位值班人员随意出入;一条规定是规定岗位值班人员不允许脱岗时间超过规定时间。巡检人员及路线管理:一些路线规定在一定周期内必须检测几次,不规定某个人去检测,只要是属于该检测小组人员,在一个周期内达到检测次数就认为正常,否则视为异常。临时组人员管理:临时组一般为
10、领导视查、参观等,都有固定路线和活动范围,可为其指定允许到达的无线数据接收器,否则视为非法活动异常。其它异常事件管理:其它异常制度主要包含人员下井超时异常,一般都规定人员在井下停留的最长时间,超过这个时间就视为违规异常。1.4 KJ269煤矿人员管理系统主要特点和优势l 软件方面主要特点和优势KJ269煤矿安全人员管理系统在软件方面从设计理念、应用方式和软件面向应用对象等方面与其他厂家类似系统相比有极大的创新(1)以预防、纠正为主的安全管理设计理念系统对下井工作人员进行分类管理,根据工作的环境和工作性质等条件,分为固定工作面人员、特定岗位人员(炸药房、升降室)、临时下井人员、井口区域、瓦检员、
11、下井领导等,把煤矿下井人员和井下工作环境及相关煤矿管理制度巧妙地结合起来,对下井工作人员相关活动信息全面监测,便于管理人员,及时纠正违章行为,以预防事故发生。(2)以异常报警提示为主要手段的管理方式系统自动监测下井人员经过某个监测点的时间、地点信息,及时加以分析,监控软件识别出井下不同类型人员的活动范围、关键岗位、行走路线、到达时间和巡检时间间隔等异常信息,通知相关管理人员,提示相关人员及时纠正,从而杜绝事故的发生(3)系统应用面向中、高层管理人员,通过预测异常及时向相关人员报警,做到清除事故隐患,预防事故发生。l 硬件方面主要特点和优势KJ269煤矿安全人员管理系统在硬件方面借鉴了科一力公司
12、在开发和应用KJ202煤矿考勤管理系统经验和市场同类定位管理系统在煤矿应用出现的问题,以保证系统稳定运行,保障数据准确性为出发点,从系统的防爆形式、数据传输、单台无线数据接收器同时读卡能力、标识卡使用寿命等方面做了大量工作,与同类产品相比取得极大进步。(1)防爆形式由于该类系统大量应用于煤矿含有甲烷和煤尘爆炸环境的矿井中使用,所以组成系统硬件设备以本质安全型为主,保证了危险环境下的安全使用。(2)数据传输无线数据传输方面采用2.4G射频技术和在电磁环境下抗干扰电路设计保障,在高传输速率同时保证数据准确性。有线传输采用CAN协议工业现场总线传输控制方式,再加上高可靠的数据纠错程序保障传输误码率小
13、于10-8。(3)单台接收器同时读卡能力单台接收器同时读卡数在200个/s以上,大大高于目前同类系统的技术指标。(4)标识卡电池使用寿命标识卡电路板采用节能化设计方法,一次性电池寿命超过3年,比同类标识卡耗电量下降了20%。(5)完备的应用技术检测手段为了保证标识卡正常工作,对于损坏的或非正常工作标识卡,KJ269煤矿人员管理系统专门设备进行报警,提示及时处理。当系统通讯或无线数据接收器工作异常,系统软件自动监测并进行提示报警,要求维护人员及时维护,保证系统正常运行。1.5 KJ269煤矿井下作业人员管理系统工作原理简介在井下坑道、作业面的交叉道口等重要位置安装无线数据接收器,矿井工作人员随身
14、携带人员识别标识卡,人员识别标签不断地发射载有目标识别码的无线电射频信号,当工作人员进入到接收器读取范围内,接收器接收到人员识别标签发来的载波信号,经过接收器接收处理后,将信号进行分析、处理,并通过CAN总线方式将信号发送到地面通信接口装置,再转换成RS232信号送给地面计算机,从而实现目标的自动化管理。1.6 系统组成KJ269煤矿安全管理系统由系统管理软件和系统硬件两大部分组成。地面设备主要有服务器、打印机、通讯接口、信号浪涌保护器等设备,其中通讯接口是通过国家安标中心MA认证过的产品。井下设备主要由无线数据接收器及本安电源,本质安全标识卡、通信线缆等设备,井下设备全部通过国家安标中心MA
15、认证。A 硬件结构示意图B 系统主要硬件配置序号名称型号产品图片尺寸(长宽高)防爆类型安标证号使用场合1工控机及外设地面2通讯接口KJ202-J31022090地面输出本安型20063228地面3信号浪涌保护器ZGXL-1J-12 952725井口4无线数据接收器KJ269-F290225110本质安全型MFD070015井下5标识卡KJ269-K473218本质安全型MFD070014井下6矿用阻燃电缆MHYVR2X27基地电源KDW29262210132隔爆兼本安型20030081井下8UPS电源1KVA、2h可选C 系统主要软件配置序号软件名称型号软件开发商备注1操作系统软件WIN200
16、0 Server微软2数据库系统软件SQL Server微软3KJ269井下作业人员管理软件监控管理软件科一力报表管理软件科一力网络查询软件科一力1.7 系统主要硬件设备简介l 工控机系统软件:网络版 C/S结构。操作平台: Windows2000。数据库: SQL Server2000。l 通讯接口(1)主要功能:接收井下无线数据接收器发送的本安信号,转换成非本安信号发送给主计算机。接收中心站发送的非本安信号,转换成本安信号发送给井下无线数据接收器。实现本安和非本安电路的电气隔离。(2)技术参数供电电压: 交流220V 50HZ 传输信号方式: CAN总线通讯方式。传输距离: 大于8Km。信
17、号传输方式: 双向主从半双工通讯速率: 4800 bpsl 无线数据接收器(1)主要功能:无线数据接收器与标识卡之间采用单向传输方式;无线数据接收器接收标识卡发射的数据并暂时保存。当中心站发出指令后,无线数据接收器通过CAN总线将数据分包上传。无线数据接收器上的绿、黄、红色信号指示灯闪烁表示读卡、警告、撤离。无线数据接收器兼容中继功能(2)防爆类型本质安全型(3)技术参数额定工作电压:DC12V额定工作电流:350 mA允许波动范围:DC11VDC13V信号形式: CAN总线方式通讯速率: 5000 bps信息存储量:10000条记录工作频率:2.4Ghz接收灵敏度:-80dBm与标识卡可靠通
18、讯距离:50m同时读卡数:200个/sl 标识卡(1)主要功能:长距离无线标识卡是专用于KJ269煤矿安全人员管理系统标识下井工作人员身份的电子标签,由矿工下井时随身佩带。它是一种有源射频标识卡,采用本安电路设计。该产品最大特点是:多个标签可在较大的范围内同时被识别,并具有无线微功率、稳定可靠等优点,同时体积小便于携带或安放。(2)防爆类型本质安全型(3)技术参数额定工作电压:DC 3V工作频率:2.4 GHz调制方式:GFSK传输方向:单向发射功率:-30dBm15dBm编码范围:1-60000电池寿命:使用寿命可达3年。l 隔爆兼本安电源(1)主要功能:隔爆兼本安电源是无线数据接收器关联设
19、备,用于把AC127V电压转换成DC12V本安电压,给无线数据接收器提供电源。(2)防爆类型隔爆输出本安全型(3)技术参数工作电压 AC127V额定输出电压 DC12V额定输出电流 1.1Al 信号线路避雷器(1)主要功能:该产品专用于工业控制数据通信线路对计算机等办公设备保护,还可用于电流环中的传感器、二次仪表的保护;能抑制来自信号线上的感应雷电波,以保护系统设备免遭感应雷击(2)技术参数标称导通电压Un:12V 冲击放电电压Uimp:800V限制电压Ui:60V标称放电电流In:5KAl 矿用隔爆型照明信号综合装置(1)主要功能:矿用隔爆型照明信号综合装置适用于具有爆炸性气体混合物(甲烷类
20、)和煤尘的煤矿井下,在127V的供电网络中,作照明及信号负载的电源控制用,并具有短路保护、漏电闭锁、漏电动作及电缆绝缘危险指示功能。(2)防爆类型隔爆型(2)技术参数输入电压:660V/380V/220V 可选输出电压:127V工作电路:4A信号短路保护:信号采用二相127伏输出,保护值不可调设一档5A,保护动作时间小于0.1秒,采用手动方式复漏电保护:最大监视开路电压DC小于2.5伏,最大监视电流不大于5毫安l 通信线缆分站与井上通讯接口之间的传输介质选用在安标证有效期内的矿用阻燃通讯电缆。电缆型号:MHYVR 1 2或MHYVR 1 2电缆规格:2 2 7/0.52标称截面:1.5mm2分
21、布电阻:12.8/Km分布电容:0.06F/Km分布电感:0.8mH/Kml 电源线缆用于矿用隔爆型照明信号综合装置给隔爆兼本安电源供电用。电缆型号:MVV电缆规格:0.6/1 (2.0)mm2 标称截面:2.0mm21.8 设备制造质量、检测满足规范l 煤矿行业系统设备相关规范GB2887-2000 电子计算机场地通用规范AQ2601-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求MT/T7721998煤矿监控系统主要性能测试方法MT/T8992000 煤矿用信息传输装置MT/T286-1992 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法MT/T1004-2006 煤矿安全生产监控系统通用技术要求M
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
10 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤矿 人员 定位 管理 系统 方案
