礦井人員定位系統(tǒng)

礦井人員定位系統(tǒng)主要內(nèi)容概述人員定位系統(tǒng)功能系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)無線通訊技術(shù)系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)存在問題及解決方案概述井下人員定位系統(tǒng)井下人員跟蹤系統(tǒng)井下人員考勤定位系統(tǒng)井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)概述人員定位系統(tǒng)建設(shè)作用和意義實(shí)時(shí)掌握每個(gè)人員在井下的位置及活動(dòng)軌跡緊急情況下的雙向呼叫實(shí)現(xiàn)依據(jù)井下作業(yè)位置的嚴(yán)格考勤災(zāi)變情況下能根據(jù)井下人員位置準(zhǔn)確施救提升企業(yè)管理水平概述人員定位系統(tǒng)建設(shè)作用和意義在井下所有人員可能經(jīng)過的通道中設(shè)置一定數(shù)量的識(shí)別器具體位置和數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和功能而定通過網(wǎng)絡(luò)布線和地面監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)每個(gè)下井人員須攜帶標(biāo)識(shí)卡概述人員定位系統(tǒng)建設(shè)作用和意義人員入井或接近任何一個(gè)識(shí)別器

識(shí)別器感應(yīng)信號(hào)—分站—地面監(jiān)控中心—監(jiān)控計(jì)算機(jī)判斷并顯示該人員信息（人員、位置、途徑）管理人員點(diǎn)擊井下某一區(qū)域計(jì)算機(jī)顯示該區(qū)域人員的具體情況實(shí)現(xiàn)井下人員的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控概述人員定位系統(tǒng)建設(shè)作用和意義一旦井下發(fā)生事故救援指揮中心在計(jì)算機(jī)中查明人員位置分布保證搶險(xiǎn)救災(zāi)和安全救護(hù)高效運(yùn)作充分體現(xiàn)了“信息化、自動(dòng)化和人性化”人員定位系統(tǒng)功能AQ1048-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定功能要求位置監(jiān)測(cè)管理存儲(chǔ)、報(bào)警、顯示、打印、查詢等人員定位系統(tǒng)功能現(xiàn)有產(chǎn)品還具有人機(jī)對(duì)話自診斷網(wǎng)絡(luò)通訊礦井機(jī)車管理人員定位系統(tǒng)功能監(jiān)測(cè)功能攜卡人員出/入井時(shí)刻、出/入重點(diǎn)區(qū)域時(shí)刻、出/入限制區(qū)域時(shí)刻等監(jiān)測(cè)攜卡人員出/入巷道分支方向?qū)Τ俗姍C(jī)車等各種運(yùn)輸工具的攜卡人員進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別識(shí)別多個(gè)同時(shí)進(jìn)入識(shí)別區(qū)域的標(biāo)識(shí)卡標(biāo)識(shí)卡工作是否正常和每位下井人員攜帶1張卡唯一性檢測(cè)功能。人員定位系統(tǒng)功能管理功能攜卡人員下井總數(shù)出/入井時(shí)刻下井工作時(shí)間超時(shí)人員總數(shù)以上數(shù)據(jù)顯示、打印、查詢及報(bào)警人員定位系統(tǒng)功能存儲(chǔ)、查詢功能防止修改實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等存儲(chǔ)內(nèi)容數(shù)據(jù)備份分站應(yīng)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。當(dāng)系統(tǒng)通信中斷時(shí)，分站存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)卡卡號(hào)和時(shí)刻；系統(tǒng)通信正常時(shí)，上傳至中心站。人員定位系統(tǒng)功能顯示打印功能漢字顯示和提示列表顯示模擬動(dòng)畫顯示系統(tǒng)設(shè)備布置圖顯示漢字報(bào)表、初始化參數(shù)召喚打印功能。(打印內(nèi)容包括：下井人員總數(shù)及人員、重點(diǎn)區(qū)域人員總數(shù)及人員、超時(shí)報(bào)警人員總數(shù)及人員、超員報(bào)警人員總數(shù)及人員、限制區(qū)域報(bào)警人員總數(shù)及人員、特種作業(yè)人員工作異常報(bào)警總數(shù)及人員、領(lǐng)導(dǎo)干部每月下井總數(shù)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)等。)人員定位系統(tǒng)功能人機(jī)對(duì)話功能便于系統(tǒng)生成、參數(shù)修改、功能調(diào)用、圖形編輯等操作權(quán)限管理功能,對(duì)參數(shù)設(shè)置等必須使用密碼操作,并具有操作記錄在任何顯示模式下,均可直接進(jìn)入所選的列表顯示、模擬圖顯示、打印、參數(shù)設(shè)置、頁面編輯、查詢等方式人員定位系統(tǒng)功能自診斷功能當(dāng)系統(tǒng)中分站、傳輸接口等設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，報(bào)警并記錄故障時(shí)間和故障設(shè)備，以供查詢及打印網(wǎng)絡(luò)通訊功能具有網(wǎng)絡(luò)接口、將有關(guān)信息上傳至各級(jí)主管部門人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)

地面監(jiān)控中心監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)傳輸接口傳輸平臺(tái)交換機(jī)等井下無線信號(hào)及數(shù)據(jù)采集設(shè)備讀卡分站識(shí)別器標(biāo)識(shí)卡

人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)地面監(jiān)控中心監(jiān)控主機(jī)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備及人員檢測(cè)數(shù)據(jù)的管理分站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)屏幕顯示查詢打印畫面編輯網(wǎng)絡(luò)通訊

人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

地面監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件完成人員信息采集、識(shí)別、編輯遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)上傳WEB發(fā)布人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)地面監(jiān)控中心數(shù)據(jù)傳輸接口井上的組成部分與井下設(shè)備進(jìn)行通訊人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)井下無線信號(hào)及數(shù)據(jù)采集設(shè)備讀卡分站礦用電源箱動(dòng)態(tài)目標(biāo)識(shí)別器人員標(biāo)識(shí)卡人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)井下無線信號(hào)及數(shù)據(jù)采集設(shè)備讀卡分站收集識(shí)別器采集的數(shù)據(jù)四芯電纜上傳至地面中心站兩芯電纜相連人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)井下無線信號(hào)及數(shù)據(jù)采集設(shè)備礦用電源箱隔爆兼本質(zhì)安全具有備用電源功能的穩(wěn)壓電源人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)井下無線信號(hào)及數(shù)據(jù)采集設(shè)備動(dòng)態(tài)目標(biāo)識(shí)別器采用2.4G無線通訊技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)井下無線信號(hào)及數(shù)據(jù)采集設(shè)備人員標(biāo)識(shí)卡采用DSSS直序擴(kuò)頻通訊方式，抗多徑干擾能力強(qiáng)具備雙向呼叫功能人員定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總線式電纜獨(dú)立組網(wǎng)結(jié)構(gòu)總線式光纖專網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)人員定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總線式電纜獨(dú)立組網(wǎng)結(jié)構(gòu)人員定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總線式光纖專網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)人員定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)無線通信技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)2.4G無線通訊技術(shù)2.4G直序擴(kuò)頻通訊技術(shù)系統(tǒng)無線通信技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)射頻識(shí)別(RFID)是20世紀(jì)90年代興起的一種非接觸式的新型自動(dòng)識(shí)別技術(shù)用無線傳輸方式進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信,進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別并交換信息系統(tǒng)無線通信技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)組成電子標(biāo)簽(Tag)—智能標(biāo)簽—射頻卡讀寫器(Reader)—閱讀器—通訊器—讀出裝置反射無線電射頻信號(hào)接收電子標(biāo)簽反射的無線射頻信號(hào)處理后獲取標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息天線(Antenna)傳遞射頻信號(hào)系統(tǒng)無線通信技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單方便高速移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別識(shí)別卡完全密封,具有良好的防水、防塵、防污損、防磁、防靜電性能,適合在井下惡劣環(huán)境中工作傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)隨機(jī)序列的加密完善、保密的通信協(xié)議通信協(xié)議具有防碰撞機(jī)制,可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別信號(hào)的穿透能力強(qiáng)—墻壁、路面、衣物、人等數(shù)據(jù)傳輸量小,抗干擾能力強(qiáng),感應(yīng)靈敏易于維護(hù)、操作系統(tǒng)無線通信技術(shù)2.4G無線通訊技術(shù)采用最多、屬微波頻段主要特點(diǎn)傳播距離遠(yuǎn)數(shù)據(jù)傳輸速率高功耗低傳播路徑主要為反射方式存在多徑效應(yīng)電波穿透力較差

系統(tǒng)無線通信技術(shù)

2.4G直序擴(kuò)頻無線技術(shù)—性能更優(yōu)越的無線通訊技術(shù)WiFi通訊：主要用于無線以太網(wǎng)Zigbee通訊：主要用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)專用通訊芯片技術(shù)：使用于各種特殊應(yīng)用

系統(tǒng)無線通信技術(shù)2.4G直序擴(kuò)頻無線通訊技術(shù)原理信號(hào)的發(fā)端—用高碼率的擴(kuò)頻碼系列，通過調(diào)制方式將頻率擴(kuò)展信號(hào)的收端—用相同的擴(kuò)頻碼序去進(jìn)行解碼，把擴(kuò)展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始信息

系統(tǒng)無線通信技術(shù)2.4G直序擴(kuò)頻無線通訊技術(shù)原理擴(kuò)頻—在發(fā)射信號(hào)前引入隨機(jī)擴(kuò)頻碼解頻—在接收信號(hào)時(shí)移去擴(kuò)頻碼，恢復(fù)原始信號(hào)系統(tǒng)無線通信技術(shù)2.4G直序擴(kuò)頻無線通訊技術(shù)特點(diǎn)抗干擾性強(qiáng)多方向的反射信號(hào)對(duì)無線通訊的影響很大，尤其是2.4G微波頻段這些折射波到達(dá)接收端的時(shí)間不同而形成多徑干擾干擾信號(hào)不帶有擴(kuò)頻因子—被過濾掉包含括頻因子的信號(hào)—被接收直擴(kuò)通信速率高2M、8M、11M安全性好未授權(quán)的用戶不知道擴(kuò)展原始信號(hào)的擴(kuò)頻因子，所以他們無法解碼人員定位系統(tǒng)建設(shè)中心站建設(shè)傳輸平臺(tái)建設(shè)井下監(jiān)測(cè)部分建設(shè)人員定位系統(tǒng)建設(shè)中心站建設(shè)監(jiān)控主機(jī)和數(shù)據(jù)接口安裝過程中需注意給主機(jī)提供不間斷電源電源防雷信號(hào)防雷機(jī)房中設(shè)備安裝必須符合《煤礦安全規(guī)程》要求人員定位系統(tǒng)建設(shè)傳輸平臺(tái)建設(shè)

總線式電纜獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)線纜全部為電纜主干—兩芯支干—四芯電纜敷設(shè)和聯(lián)接須符合《煤礦安全規(guī)程》要求信號(hào)電纜不應(yīng)與動(dòng)力電纜在同一幫壁吊掛人員定位系統(tǒng)建設(shè)傳輸平臺(tái)建設(shè)總線式光纖專網(wǎng)建設(shè)井下和地面通信均采用光纖傳輸其余網(wǎng)絡(luò)采用電纜傳輸需注意光纜敷設(shè)和井下光端機(jī)放置要求須按《煤礦安全規(guī)程》要求施工人員定位系統(tǒng)建設(shè)傳輸平臺(tái)建設(shè)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)建設(shè)井下和地面采用交換機(jī)進(jìn)行通訊通過交換機(jī)，系統(tǒng)分站就能直接接入環(huán)網(wǎng)中和地面中心站通信合理的光纜敷設(shè)和環(huán)網(wǎng)的選址，就能使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的井下架構(gòu)更加清晰在其他系統(tǒng)掛接的情況下—高質(zhì)量信息化人員定位系統(tǒng)建設(shè)井下監(jiān)測(cè)部分建設(shè)定位分站位置何理距離主網(wǎng)近識(shí)別器線纜敷設(shè)方便取電方便盡量避免有漏水和易塌方的地點(diǎn)符合《煤礦安全規(guī)程》要求人員定位系統(tǒng)建設(shè)井下監(jiān)測(cè)部分建設(shè)分站電源為分站提供直流電源；斷電后能提供兩小時(shí)的供電設(shè)在分站旁邊必須接地，避免漏電發(fā)生人員定位系統(tǒng)建設(shè)井下監(jiān)測(cè)部分建設(shè)識(shí)別器設(shè)置人員出入井口重點(diǎn)區(qū)域出/入口限制區(qū)域出入口滿足以上三個(gè)區(qū)域監(jiān)測(cè)的要求人員定位系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)最大位移速度：≥120km/h(>30m/s)最大并發(fā)識(shí)別數(shù)量：≥200漏讀率：≤10-6誤碼率:≤10-8

傳輸距離：分站至接口≥20km本安供電距離：≥2km監(jiān)控系統(tǒng)容量：標(biāo)識(shí)卡數(shù)量≥60000張人員定位系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)最大巡檢周期:≤25s(總線式),≤2s(以太網(wǎng))存儲(chǔ)時(shí)間:中心站記錄存儲(chǔ)可達(dá)10年以上分站存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)間≥24h

畫面響應(yīng)時(shí)間:調(diào)出整幅畫面85%的響應(yīng)時(shí)間≤2s雙擊切換時(shí)間:即時(shí)切換供電時(shí)間:備用電源≥4h

標(biāo)識(shí)卡電池壽命:可更換一般6個(gè)月不可更換1~3年存在問題及解決方案漏卡問題情況描述

人員定位系統(tǒng)有時(shí)發(fā)生識(shí)別器漏讀下井人員情況，導(dǎo)致地面在統(tǒng)計(jì)時(shí)候數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確原因分析

由于煤礦井下巷道的原因，導(dǎo)致標(biāo)識(shí)卡在傳輸信號(hào)時(shí)發(fā)生了干擾（如多徑干擾），在信號(hào)傳輸時(shí)，識(shí)別器未收到信號(hào)解決方案DSSS直序擴(kuò)頻技術(shù)，提高了抗干擾能力，漏讀率由原來的10-4提高到10-6時(shí)間窗口的退避式防沖突算法，同時(shí)識(shí)別卡的數(shù)量由原來的80張?zhí)岣叩?00張，同時(shí)識(shí)別能力提高了150%，在正常情況下避免了漏卡存在問題及解決方案定位不準(zhǔn)確