摘要建立先进的煤矿井下人员定位考勤系统-对于煤矿的安全生产重点

摘要 摘要 建立先进的煤矿井下人员定位考勤系统 对于煤矿的安全生产有着 重要的意义 本文介绍了山西沁新煤矿井下人员定位考勤系统的系统构成 特点 功能 以及在现场中的应用情况 为煤矿企业选择 应用井下人员 考勤定位系统提供了较好的实践经验 关键词 关键词 煤矿安全 井下人员定位系统 监控 数据采集 沁新煤矿是沁新集团的前身企业 始建于 1967 年 原属国有县营煤矿 现生产能力为年产原煤 90 万吨 是长治市最大的优质主焦煤基地 是国家 煤炭部认定的部级质量标准化矿井之一 为保证矿井的安全生产 沁新 煤矿引进安装了 KJ90 井下人员考勤定位管理系统 系统采用实时的网络 化拓扑结构 具备完善的井下人员定位考勤管理安全监控 生产监控等功 能 可对全矿井上 下环境参数及全矿各主要生产环节的生产过程 进行 实时数据采集 传输 处理 显示 打印 并能实现系统进行集中的的监 控 一 煤矿井下人员考勤定位系统技术方案一 煤矿井下人员考勤定位系统技术方案 系统总体设计思路 煤矿井下人员考勤定位系统涉及计算机软件 数据库 电子电路 防爆本安电源 数字通讯 无线识别技术等方面 因此 在设 计方案时 除了考虑其功能外 在稳定性 可靠性 抗干扰能力 容错能 力及异常保护等方面也进行了充分考虑 项目方案由主传输平台 井下人 员监测分站 无线编码发射器等设备组成系统 通过井下人员监测分站进 行数据采集到主系统 SQL SERVER 数据库进行后台数据交换 从而实现 井下作业人员监测及安全管理 系统总体设计主要体现在 1 实现煤矿井下作业人员进出的有效识别和监测监控 使管理系统充分 体现 人性化 信息化和高度自动化 实现数字矿山的目标 2 为煤矿管理人员提供人员进出限制 考勤作业 监测监控等多方面的 管理信息 一旦发生安全事故 通过该系统立刻可以知道该作业面工作人 员及其数量 保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作 3 系统设计的安全性 可扩容性 易维护性和易操作性 系统设计方案 系统遵循 统一发卡 统一装备 统一管理 的原则 按准许上岗人员和班 组实行 一人一卡 制 该标识卡可视为 上岗证 或 坑道准入证 具体方 案 煤矿生产单位在井下坑道 作业面的交叉道口安装井下分站设备 煤 矿生产单位向下井工作人员颁发并装备标识卡 标识卡装在矿帽内 系 统数据库记录该标识卡所对应人员的基本信息 包括姓名 年龄 性别 所属班组 所属工种 职务 本人照片 有效期等基本信息 生产单位对 该标识卡进行授权后即生效 授权范围包括 该员工可以准入的坑道或作 业面 为防止无关人员和非法人员进入坑道或作业面 系统设置该卡准入 坑道或作业面的时效管理模块及卡的失效 报失等 进入坑道的工作人员 必须随身携带标识卡 当持卡人员经过设置识别系统的地点时被系统识别 系统将读取该卡号信息 通过系统传输网络 将持卡人通过的地点 时间 等资料传输到地面监控中心进行数据管理 如果采集的卡号无效 或进入 限制通道 系统将自动报警 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 坑道一旦发生安全事故 监控中心在第一时间内 可以知道被困人员的基本情况 便于事故救助工作的开展 系统可自动生 成考勤作业的统计与管理等方面的报表资料 提高管理效益 二 系统主要特点 系统的构成和功能 系统主要特点 系统的构成和功能 系统由软件系统和硬件系统组成 其中软件系统包括应用软件和嵌入式软 件两部分组成 用于完成信息采集 识别 加工及其传输 由这两部分软 件共同支撑着整个系统的运行 硬件系统由井下分站设备 发射天线 接 收天线 天线调谐器 阅读器和标识卡组成 用于完成信息采集和识别 从而实现预设的系统功能和信息化管理目标 其中硬件系统包括 井下分站设备 由人员信息采集处理板 人员信息传输处理板 隔爆电源 备用电池 嵌入式软件组成 其主要功能是完成对人员识别编码输出信号 的采集 处理 与地面计算机的双向通讯及供电等 发射天线 用于发射无线电信号以激活 KGE26 标识卡 接收天线 接收 KGE26 标识卡发出的无线电信号 标识卡 由嵌入式处理器及其软件 卡内发射和接收天线 收发电路和高 能电池组成 其工作在两个频点上 全双工通信 作用 KGE26 标识卡 平时处于睡眠状态 当进入系统工作区后 被发射天线发出的无线电信号 激活 发射出唯一的加密识别码无线电信号 卡内高能电池为标识卡正常 工作和发射 315MHz 的电磁波提供能量 卡内电池一次性可使用 70 万次 以上 卡内电池可更换 数传接口 主要由电源板 信号转换板及安全栓组成 完成通讯信号的转 换和本安与非本安运行环境的隔离 人员定位管理软件 实现对井下人员的监控信息的采集 分析处理 实时 显示 数据库存储 报表打印等功能 1 系统构成网络连接图 系统构成网络连接图 图图 1 煤矿井下人员考勤定位系统连接示意图煤矿井下人员考勤定位系统连接示意图 2 优点 优点 有自主知识产权和自有技术标准体系 远距离识别 无需将标识卡靠近读卡设备读卡 标识卡携带方便 系统的正常工作不受环境变化的影响 保证在恶劣环境下 24 小时能够连 续正常运转 系统运行安全 稳定 可靠 误码率几乎为 0 具有信息防碰撞功能 可同时识别 30 个以上的标识卡 信号穿透力和绕射力强 系统识别标识卡可做到无方向性 识别距离不小于 9 米 最大可到 15 米 且识别距离 1 15 米可以调整 无对人体伤害的微波电磁污染 信息的安全性和保密性能高 可靠识别快速移动目标 即射频卡 标识卡低电量双重显示 即标识卡低电量时会出现黄色指示灯 同时标识 卡低电量的信息将通过系统传送到后台计算机 后台计算机会出现低电量 信息提示 便于通知用户更换卡内电池 标识卡内的高能电池容量可使用 2 5 年 即 2 5 年更换一次电池 标识卡的寿命周期可超过 10 年 系统安 装 维护方便 图 2 煤矿井下人员考勤定位系统网络构成示意图 3 煤矿井下人员监测及安全煤矿井下人员监测及安全 考勤考勤 管理软件管理软件 煤矿井下人员监测及安全管理系统软件是采用 VC 开发的集数据采集与信 息处理的综合数据库管理系统 本系统是以 SQL Server 7 0 数据库为主的 Client Server 模式开发而成的 共有操作员登录 实时显示 数据查询 数据统计 个人编码器管理 人员活动轨迹 系统维护七个模块 图 3 大屏幕显示 三 结束语 该系统采用实时的网络化结构 地面网络采用以太网 井下网络采用 本安的数据高速公路网络 具有较强的接口功能和网络功能 为煤矿企业 实现信息管理现代化提供了先进的技术手段 沁新煤矿井下人员定位考勤 管理系统运行后 对于井下人员的考勤管理 瓦斯巡检员的跟踪 井下人 员的搜救工作起到了良好的保证 在煤矿安全生产和现代化管理中发挥了 重要的作用 参考文献参考文献 1 王显政等 煤矿安全新技术 M 北京 煤炭工业出版社 2002 2 崔景岳 矿山监控技术 M 北京 煤炭工业出版社 1994 3 孙继平 矿山监测与控制 M 北京 北京工业大学出版社 1990 4 何立民 单片机应用系统设计 M 北京 北京航空