煤矿井下定位系统方案

系统设计原理和沿巷道铺设的通讯光/关数据传送至地面中心站。数据信息经分析处理后，将井下人员〔或机车等移动目标动态分布在主计算机界面中得以实时反映，从而实现井下安全状态在井上数字化治理的目的。遵循“统一发卡、统一装备、统一治理”的原则，将标识卡视为“上岗证”或“坑道准入证”，按准许上岗人员实行“一人一卡”制。依据矿井监测需求，在井下坑道、峒室、作业面等地点安装无线数据采集器，并通过电缆/光纤数据传输接口相互连接为井下高速工业以太网，从而构成完整通讯线路。标识卡相对应人员的根本信息，包括、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片、有效期等根本信息。进入坑道的工作人员必需随身携带标识卡，当持卡人员经过设置识别系统的地点时被系统识别。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，马上执行相关安全工作治理程序。生产单位可依据生产打算，对该标识卡进展授权治理。授权围包括：该员工可以准入的坑道或作理模块及卡的失效、报失等。远距离识别装置，在10-30米的围便利探测遇险人员的位置，便于〔进展安全高效的抢救、救助工作〕抢救工作的安全和高效运作，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治理等方面的报表资料，提高治理效益。1.3.2GA/T75《安全防工程程序与要求》MT209-1990《煤矿通信、检测、掌握用电工电子产品通用技术要求》国家安监总局《煤矿井下人员位置治理系统标准〔建议〕稿》系统功能及特点系统功能：20项卓越的功能特点，源自第三代BEST-RFID在井下人员定位跟踪系统的卓越性能发挥，确保了聚来井下人员定位跟踪系统与前两代系统相比较，堪称一个划时代的完善产品。1、准确时间定位〔2-512个〕有时间延时，真正做到定位时间准确到秒。2、准确空间定位：在读头有效识别距离间隔下，卡片在各读头间可实现准确区域定位。在读头依次排列下，读10-20233、整体系统任一读头都能有效识别方向：4、卡片标签低电压报警。卡片电池使用时间可达五年以上，在长期使用后，电池将要耗尽时，可自动提示更换卡片电池，这一重要功能，根本杜绝了SUPER-RFID产品在使用一段时间后，渐渐大量消灭坏卡〔缺电〕，而因其系统本身没有自检功能，造成的用户还要重复投入相当的人力和设备进展考勤和卡BEST-RFID消灭低电压提示后，电池仍能正常使用一月以上。5RFID0.13um加CAN+置协议的独特芯片集成创技术，从本质上超越了其次代RFID技术的性BEST-RFID6、不轮巡，无延时：真正标准CAN技术+井下工业以太网平台，真正意义上准时井下人员动态显示：系统从芯片设计起就定制为CAN+工业以太网构造，不管定位传感器有多少〔2-512个〕都不用系统轮巡，数据再没有延时。真正任一时间查询并显示井下某个地点的人数、分布状况及身份。查询一个或多个人员现在的井下实际位置、活动轨迹。有实际意义〔准确到秒，而不是数分钟以上的轮巡〕的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，可以催促和落实重要巡查人员〔如：瓦斯检测人员〕是否按时、关事故。7、光纤、电缆传输方式自由选择：依照井下实际状况和客户要求，可自由选择CAN和TCP/IP接口协议，搭入已建或在建、建光纤井下以太网或电缆直铺方式。8、真正即时准确、丰富的人员下井考勤力量：可准确到毫秒级的对出入井人员进展统计，实现下井人员考勤记录，建立并打印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〕，便利治理人员的查询与治理。9、牢靠、有效的紧急呼救力量：井下人员遇险时，持卡人员便利有效地向地面机房、搜救人员呼救。监控机房可第一时间依据呼救人员使用手持探测设备可以查找遇险人员。11、可选井下小区播送，即时对特定或矿山围的紧急状况进展通知：在监控机房和治理人员对井下紧急状况进展有效判别后，可以通能过系统的小区播送选件对井下特定围或全部进展播送通知。有效告知和疏散井下人员。12、真正井下无卡人员禁入功能：无持卡人员的定位和治理，是实施井下人员位置治理后的一个难点。聚来设计有专用的无卡人员禁入传感器和禁入装置，做为系统的可选择设备，起到百密无一疏的治理效能。13、大容量、超超群识别技术：单一读头同时可识别8000以上卡片，远远超出其次代RFID技术的200的极限。14、卡片安装自如便利，不受使用位置的限制：依据客户需要，供给各种安装方式，帽卡、胸卡、腰卡、矿帽、矿灯电池上，准确无误识别，人体造成职业损害的缺陷限制，。15、信息多点共享：系统中心站及网络终端可以局域网方式联网运行，使网上全部终端在使用权限围实现信息多点共享，供多个矿井各部门及领导同时在不同地点共享监测信息、系统综合分析信息、查询各类数据报表。16、丰富的地图功能：具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野掌握、中心移动、土层掌握、地图打印等功能，支持多种图形格式。鼠标和键盘均可操作，全面支持实时多任务。17、禁区或设备故障报警功能：能输出和打印相关信息报表。18、灾后急救信息：一旦发生各类事故，上位机上马上能显示出事故地点的人员数量、人员信息，人员位置等信息，并结合矿井地图，能够使救灾人员快速推断并确定事故应急预案，大大提高抢险效率和抢救效果。19、后备电力：系统产品的坑道壁挂式设计，保证系统在恶劣环境下能连续运转，并供给断电后较长时间的供电电源，承受多组后备电池，能供给长达2-420、基站应急功能：井下人员跟踪定位基站与地面中心站失去联系时，基站仍能独立工作，自动存储人员监测数据。性能特点1、超低的功耗，超高的灵敏性能：0.13umBEST-RFID真正的超低功耗，是其次代RFID产品的格外之一以下，在同样发身射功率条件下，有效传感距RFID真正的超高灵敏度，同样的-10db，有效识别距离是其次代RFID的一倍以上。独特的超小型高性能天线设计，可以满足任何场地和空间应用需要。2、强大的系统处理力量：承受G-W算法优化系统数据处理力量；高度自动化，自动监测、统计、分析信息，整个过程无需人为干预；基于GIS技术的地理信息显示、查询系统；完善的数据分析力量；403、卓越的识别性能：高度的识别牢靠性，100%的前端识别率；识别距离远〔识别距离便利可调，可达1-180米以上〕；极高的防冲突性〔每个检测点可最多同时识别8000个卡片〕；高度的识别稳定性〔误码率小于10的-9次方，到达一亿分之1〕；快速的识别速度〔最快可到达200公里/小时的识别速度〕。4、现场优势：全套系统本安型构造设计，ABS抗静电外壳。彻底防潮构造设计，最恶劣井下环境也能长时间稳定工作。环境适应性：高抗干扰性，对井下干扰源、周界环境无特别要求；安装便利性：传感器一体化构造设计，无需外接天线或地感；运行牢靠性：部电路高度集成化，器件故障率最小化。读头、卡片有自动自检复位构造，能常年运行不虚报、漏报。5、电气特性：超低功耗，无线标签在不更换电池的状况下可连续正常工作5年；便利性、安全性，标签无须外接矿灯电源，无须充电、无须更换电池；无辐射，对人体和环境无任何影响，更安全更安康。全部设备均适合井下使用，具备防水、防震、防腐、防潮、阻燃等等功能。正常工作环境条件：温度-40℃-85℃，相对湿度40%-70%，大气压力80kpa-106kpa抗电磁干扰:10V/m0.1～1000MHzAM系统硬件及软件系统硬件特点1、超级集成，全双工无线传输：0.13um工艺，造就了超低功耗、超高灵敏度、超远距离传输、超高速度识别、超大简洁识别、超低误乱率。同时，也轻易地实现了无线传输的高速度和高带宽，带宽到达4M，在全双工状态下轻松实现语音和图象传输。2、工控频段由于承受无线的传输介质，无线传感器网络抑制了很多传统有线网络传输信息的弊病。在一些物理障碍和特别环境下，有线网络是不行能实现的。另一方面，与传统的公网无线通讯相比，2.4G3、超低功耗卡片标识器件在技术上承受了合理休眠模式，具有收发信息功耗低等特点，确保能在电池支持下持续工作长达5年左右。同时，整体构造的低功耗设计既保证了设备的有效运转，又削减了应用实施的简单性和本钱。4、设备体积小无线传感器网络的根本单元是硬币大小的智能计算传感设备。现代集成电路技术的集成度和得在特别环境下的应用成为可能，也大大降低了安装和维护的要求与本钱。5、网络容量大一个传感网络可以容纳多达六万五千的微型智能传感器件和大量的接入点。大容量保证了网然可以正常运转。6、周密、牢靠无线传感器网络的准确性、牢靠性、稳定性是传统方式的百倍以上。聚来无线传感系统核心技术目前承受独有的校验冗余纠错算法，并结合分布式计算技术、神经网络技术、网络信息融合技术，实现网络自唤醒、自容错、自愈合、无误码、无乱码。7、运行及维护本钱低综合以上无线传感器网络的特性，可以看出，建网所需要的人工费用是很低的。任何一个经廉，使得聚来无线传感器网络的维护本钱极低。8、技术特点：ll极低的电流功耗；l4Mbps2.4GHZIEEE802.15.4兼容的射频收发；l<10us/睡眠状态转换；l硬件层加密与身份验证安全特性；l数字信号强度〔RSSI〕与无线连接质量〔LQI〕支持。9、传输快、速率高高速光纤工业以太网的应用使整个系统的传输速率由几百字节提高到百兆，实现了传输速率质的飞跃，从而可实现多点并发式查询，即多个采集点同时上传数据，极大的缩短了采集时间，〔而不是其次代RFID依靠各种转换卡、转换器，把232或485转成CAN或TCP/IP，这只能使干线传输的协议变成CAN或TCP/IP，但各单一传感器输出仍保存着485轮巡的本质特点，系统网络化特点根本就不具备，系统掌握和数据信号还要依靠轮巡实现。10、移动动态采集矿温等环境参数均可实现移动动态的采集。11、牢靠性高先进的自有技术的应用，极大的提高了产品的牢靠性和产品的识别力量。如专有的时间戳技术，即在每一个接收到的信息根底上参加采集时间信息，使整个系统更为牢靠。12、多功能实现了井下人员实时跟踪定位、机车实时跟踪定位、准确的考勤、历史查询、紧急呼救、小区播送、无卡禁入、低电压和禁区报警、关心灾后搜救等九大重要安全治理功能。13、开放性整个系统留有丰富的软硬件接口，具有极大的开放性，可依据用户的需求作相应的调整。14、高容量井下人员治理及搜救系统在井下可容纳1000个数据采集器，每个数据采集器可同时采集8000以上标识卡信息，整个系统可容纳标识卡上亿个，足以满足现有大中型煤矿的需要。系统软件界面〔图一〕〔图二〕配置要求、系统图及实施步骤地面中心站;地面中心站主机承受工控机。CPU：使用相当于Intel公司的PentiumIV或以上级别的CPU；操作系统：Windows2023存：512M以上；显卡：Windows系统兼容，含有16MB以上的显示存，1280*800区分率以上；硬盘：40G以上。系统图煤矿井下定位系统煤矿井下定位系统煤矿井下定位系统产品简介监测：随时了解井下作业人数／人员具体位置／行动方向、限制区域是否有人员进入；治理：对企业的全部资源〔设备物资、人力资源〕档案进展治理；实现