人員定位系統(tǒng)講稿

1、礦用人員定位系統(tǒng)是最近兩年發(fā)展起來(lái)的技術(shù)和產(chǎn)品，為什么現(xiàn)在要推這個(gè)系統(tǒng)呢，主 要是之前山西出了一些事故，領(lǐng)導(dǎo)去查看的時(shí)候發(fā)現(xiàn)井下人員的數(shù)量很難核定，所以經(jīng)過(guò)這 么幾次事故之后，因?yàn)檫@是一個(gè)很大的問(wèn)題，之后就促進(jìn)了人員定位系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用。人員定位系統(tǒng)是最近一兩年發(fā)展起來(lái)的，發(fā)展速度很快。但是現(xiàn)在有一些系統(tǒng)和技術(shù)在 使用過(guò)程中還是有一些不太穩(wěn)定不太成熟的情況。因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)品剛剛發(fā)展了一兩年的時(shí)間， 從一個(gè)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的時(shí)期來(lái)看，人員定位系統(tǒng)目前還是處在一個(gè)發(fā)展的初期，所以整個(gè)這個(gè)人員 定位系統(tǒng)它的技術(shù)產(chǎn)品、包括它的應(yīng)用模式還有它的使用等等各方面都處在一個(gè)發(fā)展的初 期，它還有一個(gè)逐漸完善的過(guò)程，包括這套人

2、員定位系統(tǒng)怎么用，怎么用到我們?nèi)粘５纳a(chǎn) 管理當(dāng)中。KJ133系統(tǒng)研究的時(shí)間比較早，我們從2003年就開始研發(fā)，在現(xiàn)在為止已經(jīng)有4年半 的時(shí)間了。我們公司在國(guó)內(nèi)做人員定位算是比較早的一個(gè)公司，經(jīng)過(guò)了四年的發(fā)展，目前已 經(jīng)形成了一個(gè)獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路和與眾不同的技術(shù)方案?，F(xiàn)在做人員定位的廠家比較多，很多 廠家經(jīng)我們了解，相似度很大，差異性小。但是KJ133系統(tǒng)它卻有一些獨(dú)特的使用特點(diǎn)，之 所以有一些獨(dú)特的使用特點(diǎn)，原因在于我們采用了一些與眾不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，由于方案 的不同造成了最后結(jié)果的使用效果不同。我們這套系統(tǒng)當(dāng)時(shí)提出的一個(gè)概念就是全礦井，全 覆蓋的一個(gè)精確定位和無(wú)線尋呼。我們現(xiàn)在叫人員定位系

3、統(tǒng)，但是從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包括從行業(yè)主 管部門來(lái)說(shuō)，他們不叫定位，他們認(rèn)為現(xiàn)在的人員定位系統(tǒng)作不到定位，所以現(xiàn)在的行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)它就叫井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)，曾經(jīng)有一段時(shí)間叫井下人員位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，后來(lái)把位置完 全去掉了，改成井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)，不提定位，但是現(xiàn)在咱們習(xí)慣上還是叫人員定位。 我們當(dāng)初在做的時(shí)候因?yàn)闆](méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)初國(guó)內(nèi)的廠家也不多，當(dāng)時(shí)我們就提出一個(gè)人員 定位的說(shuō)法。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之初是希望把它作為一套定位系統(tǒng)。所以最終提出了一個(gè)全礦井全 覆蓋、精確定位。所以我們的技術(shù)可以給出一個(gè)定位精度，這個(gè)后面我會(huì)做詳細(xì)介紹。在一 個(gè)我們提出一個(gè)全礦井全覆蓋的概念，全礦井的意思就是地下任何的地形條件，我們都

4、能夠 覆蓋，并不一定說(shuō)我們一定要把整個(gè)礦井覆蓋，當(dāng)然我們有這樣的應(yīng)用實(shí)例，但是一般來(lái)說(shuō) 我們不是要把所有礦井覆蓋，但是你需要覆蓋的地方，特別是人員工作的那些區(qū)域，像工作 面，一些機(jī)電垌室等有人員工作的這些區(qū)域，我們是希望信號(hào)的全覆蓋的，為什么要實(shí)現(xiàn)這 個(gè)全覆蓋呢，原因就是我們后面要提出的這個(gè)雙向的無(wú)限尋呼、呼救這么一個(gè)功能，既然要 做到雙向的尋呼呼救，雙向通訊就必須覆蓋信號(hào)，如果你這個(gè)分站信號(hào)覆蓋范圍只有半徑 10米20米，幾十米的話，你要實(shí)現(xiàn)這個(gè)雙向的通訊是不可能的。所以說(shuō)實(shí)現(xiàn)雙線通訊的基 礎(chǔ)就是首先要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的覆蓋，所以我們提出這個(gè)全礦井、全覆蓋，精確定位和無(wú)線尋呼這么一個(gè)概念。而且在國(guó)內(nèi)

5、我們是最早付諸實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在有一些產(chǎn)品也號(hào)稱做到一些功能，但 是還是處于概念的一個(gè)狀態(tài)，我們這個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過(guò)了兩代的發(fā)展，目前是在向第三代發(fā)展， 目前KJ133系統(tǒng)已經(jīng)不斷的完善了，各種測(cè)試和實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)中都取得了很好的效果。只 是項(xiàng)目的一個(gè)簡(jiǎn)介。下面會(huì)分幾部分介紹KJ133人員定位系統(tǒng)，剛才說(shuō)到了我們獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路，我們這個(gè) 思路是采用無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，這個(gè)是人員定位系統(tǒng)都要采用的技術(shù)：射頻識(shí)別技術(shù)。當(dāng)然 我們?cè)诓捎眠@個(gè)技術(shù)的同時(shí)我們還加入了漏泄通訊技術(shù)，這個(gè)漏泄通訊在煤礦已經(jīng)用了很多 年了，我們的特點(diǎn)就是家用了一個(gè)漏泄通訊技術(shù)來(lái)保證信號(hào)在井下巷道內(nèi)的有效覆蓋，設(shè)計(jì) 思路不一樣造成了一個(gè)與眾

6、不用的使用效果，效果就是一：提高了信號(hào)的覆蓋范圍，可以實(shí) 現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域全覆蓋，甚至是全礦井全覆蓋。像剛才說(shuō)的工作面，掘進(jìn)面，這些區(qū)域都是人員 比較集中的地點(diǎn)，也是比較危險(xiǎn)的區(qū)域。這些區(qū)域我們既想實(shí)現(xiàn)精確定位，又想實(shí)現(xiàn)雙向?qū)?呼，這種情況下，我們?cè)谧鲰?xiàng)目的時(shí)候我們會(huì)把這些區(qū)域的信號(hào)完全的覆蓋。因?yàn)槲覀儾捎?的是射頻識(shí)別技術(shù)加漏泄通訊技術(shù)，所以可以實(shí)現(xiàn)工作面信號(hào)的連續(xù)覆蓋。在有一個(gè)我們有 一個(gè)獨(dú)特的系統(tǒng)叫定位器，國(guó)內(nèi)也就我們一家有這個(gè)設(shè)備，這個(gè)定位器的作用就是剛才說(shuō)的 實(shí)現(xiàn)精確定位，比如果一個(gè)工作面的長(zhǎng)度可能是幾百米甚至更長(zhǎng)，在這個(gè)范圍內(nèi)人員到底在 哪個(gè)位置，一般來(lái)說(shuō)只靠分站來(lái)識(shí)別的話是很難識(shí)別到的

7、，如果想知道人具體在哪個(gè)位置， 我們就可以借助定位器實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域的精確定位。再一個(gè)在設(shè)計(jì)原理上我們避免了漏卡，保 證了在正常使用情況下不漏卡。剛才說(shuō)了人員定位系統(tǒng)在最近一兩年才開始應(yīng)用，山西用的 比較早，但是用到現(xiàn)在還是有一些問(wèn)題，其中一個(gè)比較主要的問(wèn)題就是漏卡。漏卡是什么意 思呢，比如果有100人下井，但是實(shí)際上它只檢測(cè)到了 90個(gè)，個(gè)別人員檢測(cè)不到，這個(gè)就 叫漏卡，這個(gè)是人員定位系統(tǒng)在這個(gè)行業(yè)實(shí)際應(yīng)用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，之所以出現(xiàn)漏卡，就 是咱們現(xiàn)在很多分站的信號(hào)覆蓋范圍也就是讀卡的范圍太小，咱們現(xiàn)在有一個(gè)國(guó)家的行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)d210，d210分站識(shí)別的范圍是10米，這個(gè)十米還是在地面比較理想的

8、環(huán)境下測(cè)得10米， 但實(shí)際到井下真正的讀寫范圍和識(shí)別范圍只有十米的話就很容易出現(xiàn)漏卡。現(xiàn)在很多用戶會(huì) 反映到了井下以后一個(gè)是人一多，或者說(shuō)交接班的時(shí)候可能是上百人，這種情況下就是人員 非常多，在有一些情況比如說(shuō)井下有一些電機(jī)車，要坐這些電機(jī)車，在這些情況下，在加上 有一些設(shè)備，有一些車輛的遮擋，在這種遮擋的情況下，原來(lái)如果是10米的話，一遮擋可 能就變成3米或5米了，這個(gè)信號(hào)的遮擋實(shí)際上是很嚴(yán)重的，如果只有3米或5米的話，如 果離分站比較遠(yuǎn)的情況下，信號(hào)就很弱甚至就沒(méi)有了，如果沒(méi)有信號(hào)了這些功能就全都實(shí)效 了，所以現(xiàn)在很多出現(xiàn)漏卡的原因就是分站的信號(hào)覆蓋范圍太小。我們這個(gè)由于設(shè)計(jì)原理不 一樣，

9、我們分站的覆蓋范圍很大，可以達(dá)到二三百米的覆蓋范圍，而且信號(hào)是連續(xù)覆蓋，中 間不會(huì)有遮擋，不會(huì)中斷。二三百米的情況下可以保證有足夠的信號(hào)，足夠的時(shí)間去讀它周 圍的卡，哪怕你卡再多，三四百人交接班也沒(méi)有關(guān)系，有足夠的的時(shí)間把卡都讀上來(lái)，但是 如果你只有十米二十米的話就很難保證把它的卡讀上來(lái)。這個(gè)就是說(shuō)從設(shè)計(jì)原理上我們避免 了漏卡。在一個(gè)我們剛才提到了由于信號(hào)范圍覆蓋比較大，而且是有效覆蓋，所以就可以實(shí) 現(xiàn)雙向通訊、雙向?qū)ず簟ｋp向通訊在很多煤礦應(yīng)用人員定位的時(shí)候都很感興趣，有時(shí)候招投 標(biāo)的時(shí)候他就要求必須要具備雙向?qū)ず簟＿@是系統(tǒng)的一個(gè)概述。系統(tǒng)的組成跟一般的人員定位系統(tǒng)差不多，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通

10、信接口，定位分站， 還要配備防暴的電源，識(shí)別卡，還有一些傳輸?shù)碾娎|或光纜。我們這個(gè)系統(tǒng)和其他系統(tǒng)比較 不一樣的地方就是多一個(gè)射頻定位器，在局部區(qū)域?qū)崿F(xiàn)精確定位。定位的原理是這樣的：每 個(gè)下井人員都可以攜帶識(shí)別卡，當(dāng)這個(gè)人員進(jìn)入某一個(gè)分站的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的時(shí)候，就可 以確定人員所處的區(qū)域，KJ133系統(tǒng)每個(gè)分站的有效信號(hào)覆蓋范圍是可以達(dá)到三個(gè)方向，我 們有三個(gè)天線覆蓋的方向，每個(gè)方向可以延伸250米，每個(gè)方向可以接一個(gè)漏泄的電纜，三 個(gè)方向可以達(dá)到信號(hào)連續(xù)覆蓋750米以上，這樣我們用一臺(tái)分站就可以覆蓋一個(gè)完整的工作 面，而且不會(huì)受地形的限制，比如說(shuō)轉(zhuǎn)彎、工作面煤層起伏等，通過(guò)我們的定位器可以進(jìn)-

11、 步將定位精度定位到10-50米范圍之內(nèi)。這個(gè)定位精度也是可以調(diào)的。定位系統(tǒng)目前的日常 應(yīng)用很重要一點(diǎn)就是考勤系統(tǒng)，考勤就是通過(guò)人員在井上井下分站初夏的時(shí)間、順序自動(dòng)實(shí) 現(xiàn)考勤。這個(gè)是一個(gè)考勤的原理圖，在井上一般來(lái)說(shuō)都會(huì)布置一臺(tái)分站，在井底的地方也會(huì) 布置一臺(tái)分站，在井下的一些重要的區(qū)域，或者人員必經(jīng)的一些叉路口這些位置上我們也會(huì) 布置一些分站，人員下井的時(shí)候他這張卡本來(lái)是在地面的，他下到井底以后會(huì)被井底這臺(tái)分 站收到，那么就自動(dòng)計(jì)為入井，這個(gè)人就計(jì)到井下的人數(shù)里，升井的過(guò)程也一樣，本來(lái)這張 卡的狀態(tài)是井下，他升井到地面以后被地面的那臺(tái)分站收到，這張卡就自動(dòng)計(jì)為升井狀態(tài)， 那么從井下的總?cè)藬?shù)里

12、清除掉，同時(shí)計(jì)滿一次下井。這就是他考勤的原理。這個(gè)整個(gè)考勤功 能都是系統(tǒng)自動(dòng)處理的，這個(gè)就使我們剛才說(shuō)的定位技術(shù)，我們這個(gè)定位技術(shù)是獲得國(guó)家發(fā) 明專利的。比如說(shuō)在井下的三岔口上我們可以設(shè)置一臺(tái)分站，剛才說(shuō)了 3個(gè)天線可以覆蓋三 個(gè)方向，每個(gè)方向250米，在這個(gè)750米范圍之內(nèi)，人員到底在哪個(gè)位置上我們不知道，只 能知道他在這個(gè)分站的覆蓋范圍內(nèi)，如果像知道他具體在哪個(gè)位置，我們就可以在一定的區(qū) 域內(nèi)隔一定的區(qū)域放一個(gè)定位器，通過(guò)定位器我們可以把一些比較大的區(qū)域劃分為比較小的 區(qū)域，人員在這個(gè)區(qū)域活動(dòng)的時(shí)候通過(guò)定位器的識(shí)別就可以知道他具體在哪個(gè)位置。定位器 的間隔主要是看對(duì)定位精度的要求。像我們?cè)?/p>

13、鐵法煤業(yè)大平礦做的，它的工作面我們就是每 隔20米放一個(gè)定位器，這樣他整個(gè)的定位精度就是10米，這個(gè)系統(tǒng)我們當(dāng)時(shí)想做的就是 一個(gè)定位系統(tǒng)，定位系統(tǒng)我們就應(yīng)該能給出一個(gè)定位精度，如果不知道定位精度，只知道他 從這個(gè)分站通過(guò)，但是他到底在哪我們不知道，這樣就不能稱為定位系統(tǒng)，要是想成為定位 系統(tǒng)，像GPS定位器他都有一個(gè)定位精度。我們這個(gè)定位精度就是可以達(dá)到土 10米，一般 情況下我們都會(huì)做到20米，像神華集團(tuán)哈拉溝礦他們的定位精度就是25米。系統(tǒng)的特點(diǎn)：1、系統(tǒng)的漏卡率低，約為10-5。經(jīng)過(guò)近二十萬(wàn)卡次的高速運(yùn)動(dòng)情況下的 漏卡專項(xiàng)性能測(cè)試，未出現(xiàn)漏卡現(xiàn)象，已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行1年以上。2、覆蓋范圍大，單

14、臺(tái)分站 信號(hào)的覆蓋長(zhǎng)度可達(dá)250-750米，且不受巷道拐彎、起伏影響，可以沿巷道敷設(shè)。3、定位 精度高，可以實(shí)現(xiàn)連采、綜采面的精確定位、跟蹤，定位精度為10-50米。4、可靠性、容 錯(cuò)性強(qiáng)，容量大，單臺(tái)分站的讀卡容量是200張以上，200-250張，200張的情況下我們保 證識(shí)別速度不低于60km/h，100張的情況下保證識(shí)別速度是80km/h。這些都是經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè) 試的。5、比一般考勤定位系統(tǒng)增加尋呼、呼救功能，緊急情況下，迅速發(fā)送危險(xiǎn)報(bào)警信號(hào)， 提高救援的及時(shí)性。由于信號(hào)能夠有效覆蓋，保證了此項(xiàng)功能的有效性，人員在進(jìn)行呼救時(shí)， 卡上有一個(gè)呼救拉帶，靠這個(gè)呼救拉帶拉出來(lái)以后地面就可以及時(shí)地知道

15、人員在什么位置。 6、在一個(gè)就是這個(gè)卡每天下井的人員都會(huì)隨身攜帶，每天要帶幾個(gè)小時(shí)，所以他的輻射對(duì) 人體的安全性也是很重要的一個(gè)方面，這個(gè)也是孫繼平在定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候也是特別強(qiáng)調(diào)這 一點(diǎn)，如果帶在帽子上必須經(jīng)過(guò)國(guó)家權(quán)威部門檢測(cè)，出具對(duì)人體無(wú)害的檢測(cè)報(bào)告，我們這個(gè) 是經(jīng)過(guò)信息產(chǎn)業(yè)部通信計(jì)量中心的人體吸收率的檢測(cè)，每個(gè)卡的輻射量是國(guó)家限值的 1/8000，一般來(lái)說(shuō)手機(jī)的輻射量是接近國(guó)家限值的，也就是我們一個(gè)卡的輻射量至相當(dāng)于一 部手機(jī)輻射量的1/8000，這樣小的輻射量人員每天帶著它工作是很安全的。系統(tǒng)的功能有以下幾個(gè)方面：1.考勤統(tǒng)計(jì)與報(bào)表查詢，也就是說(shuō)我們這個(gè)定位系統(tǒng)在日 常的使用過(guò)程中它每天

16、都是發(fā)揮作用的。包括下井人員總數(shù)、下井時(shí)間、升井時(shí)間、下井次 數(shù)、各個(gè)區(qū)域停留時(shí)間、員工及部門考勤日?qǐng)?bào)和月報(bào)、部門時(shí)點(diǎn)查詢等等。這個(gè)就是應(yīng)用人 員定位系統(tǒng)對(duì)日常管理所起到的作用。2.跟蹤定位：一個(gè)就是區(qū)域定位，我們?cè)O(shè)計(jì)成兩級(jí)定 位，一級(jí)就是現(xiàn)在很多廠家采用的分站定位，分站定位就是知道人員經(jīng)過(guò)哪個(gè)分戰(zhàn)，定位到 一定的區(qū)域。再一個(gè)就是精確定位，一般我們使用在人員工作的區(qū)域。再一個(gè)就是人員移動(dòng) 的軌跡，路線。3.雙向?qū)ず簦喊ǖ孛鎸?duì)井下人員的無(wú)線尋呼、井下人員對(duì)地面的無(wú)線呼救。 4.井口驗(yàn)卡：這個(gè)是按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)置的。井口安裝KJ133驗(yàn)卡系統(tǒng)，驗(yàn)卡系統(tǒng)會(huì)有一 個(gè)計(jì)算機(jī)，有的會(huì)有一個(gè)LED的顯示屏，人員經(jīng)過(guò)的時(shí)候會(huì)顯示他的照片、姓名，通過(guò)它可 以檢測(cè)不帶卡，或者多帶卡、帶錯(cuò)卡的情況。另外我們還有一個(gè)像PDA 一樣的手持驗(yàn)卡器，這個(gè)可以用于日常的抽查。5.卡集中管理系統(tǒng)。我們有一套集中管理系統(tǒng)。6.另外我們可以 與虹膜考勤系統(tǒng)對(duì)接，有些井口可能安裝了虹膜的考勤系統(tǒng)，我們可以跟它實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換， 保證卡和人員的一一對(duì)應(yīng)。實(shí)現(xiàn)功能介紹：一地圖功能：可以直接導(dǎo)入，如果地圖太復(fù)雜，可以畫一些簡(jiǎn)單的巷道， 這個(gè)圖是矢量圖，可以任意的方大、