一、系统概述
由于矿山生产的特殊性，水、火、瓦斯、煤尘、屋顶等自然灾害总是威胁着矿山人员的生命安全，随时可能发生重大矿山灾害和伤亡事故。目前，井下人员管理普遍困难，难以及时掌握井下人员的动态分布和运行。一旦发生事故，对地下人员的救援缺乏可靠的信息，救援和安全救援效率较低。因此，矿业迫切需要地下人员跟踪定位管理系统，实时掌握每个人在地下的位置和活动轨迹，对矿山的安全生产起到积极作用，在一定程度上减少人员伤亡。同时，上传的位置信息也可作为员工的考勤记录。在分析矿山发生的一些重大事故时，我们发现：
(1)地面与地下人员信息沟通不及时；
(2)地面人员难以及时动态掌握地下人员的分布和作业，难以准确定位人员；
(3)矿山事故一旦发生，救援安全救援效率低，搜救效果差。
(4)不能准确把握安全监督人员的到位情况。
井下人员跟踪定位管理和考勤管理系统可实现矿山井下人员的全面安全生产管理。该系统由矿软件数据库的支持下，由矿井地面监控中心主计算机通过传输接口和巷道铺设的有线传输系统，定期对地下通信基站进行数据检查和信号采集，通过软件数据处理，在地下监控中心的电子地图上动态分布地下人员(包括机车等移动目标)。使管理人员能够动态掌握地下人员的分布，特别是在事故情况下，能够清楚地了解被困人员的位置，便于快速救援。系统可实现井下人员双向报警，井上指挥中心也可对井下人员进行点名或广播，实现双向通信。系统可实现井下人员双向报警，井上指挥中心也可对井下人员进行点名或广播，实现双向通信。
在集成现有先进矿山监测设施的基础上，对矿山人员进行跟踪、定位、考勤和双向通信，实现矿山人员的安全生产管理功能。该系统由矿井地面监控中心主计算机在服务器软件的支持下，通过传输接口和巷道铺设有线传输系统，定期对地下通信基站进行数据检查和信号采集。软件数据处理后，地下人员(包括机车等移动目标)动态分布在地下监控中心，实现地下人员实时监控和双向通信管理的目的。通过电子地图，地下人员定位系统可以将人员情况反映在地下巷道图中。
二、系统功能及特点 准确的时间定位，准确的空间定位是系统设计的目的。该系统准确定位了每个井下人员的时间、某个时间点和某个时间段。该系统提供多个查询功能。
地下人员定位跟踪和考勤管理系统涉及计算机软件、数据库、电子电路、防爆电源、数字通信、无线识别RFID以太网、地下施工等技术、地下工业。因此，在设计方案时，除了考虑其功能外，还充分考虑了稳定性、可靠性、抗干扰性、容错性和异常保护。项目计划以现有成熟的高速工业以太网系统为主要传输平台，开发相应的地下人员跟踪定位基站、人员无线编码发射器等设备，通过独立开发地下人员跟踪定位管理和考勤管理专用软件和主系统标准专用数据库，实现地下操作人员跟踪、定位和安全管理。
（一） 网络功能
通过方便灵活的用户管理功能和各种权限设置，用户可以在局域网的任何计算机上查看和操作信息。
1、可在矿山、集团、局进行网络监控，矿山领导可在其办公室直观了解各类人员的动态信息。
2、设置管理权限，只有专业管理人员才能增加、删除、更改管理数据。
(二)设备功能
1、实现井下双向通信（呼叫和呼叫功能）：分为普通呼叫和紧急呼叫。具有呼叫延迟功能，如果当前呼叫人员不在基站信号范围内，则呼叫将在人员到达基站信号范围内进行，以确保呼叫的有效性。系统是否响应呼叫信号，提示并保存记录进行查询。
井下人员可向井上紧急报警（包括报警确认功能）提供紧急救援信息。井上呼叫地下人员和广播，包括普通呼叫和紧急呼叫。
广播呼叫：在基站或地下寻找所有人员，并启动基站配置的声光报警器，以满足应急处理和特殊管理功能的需要。系统自动保存记录进行查询。
2.动态目标目标的最大移动速度为15米/秒。
3.整个系统可容纳不少于64个最大基站，每个基站可同时接收100多个人员信息收发卡。
4.井下基站与人员信息卡的无线通信距离
最大160m
井下：最大80m
5、定位功能：人员定位：通过实时分布、历史分布、轨迹回放和人员跟踪快速确认地下人员的当前和历史分布。如果被跟踪人员在测试范围内，则通过其卡号定位当前位置。如果被测人员不在测试范围内，系统将自动定位到最终被测位置。
(三)管理功能
1.井下人员分布管理
实时分布：可显示地下人员在巷道内的实时动态分布和人员数量。
实时跟踪：可实时跟踪和监控地下人员的位置。直观地反映地下特定人员的分布位置。
历史分布:可以显示过去某个时刻井下人员的分布位置。
轨迹回放:可以通过动画显示任何历史时期人员的移动过程。
2.禁区管理功能
可设置禁区，对非法进入禁区的人员进行声光报警，井上管理部门也报警记录考核。分为单站禁区管理和区域禁区管理。禁止某一类工种或某一类卡号人员进入某一设定的禁区范围，或者禁止某一特定人员进入设定的禁区范围。在单站禁区管理中，如果设置了不允许人员进入禁区基站的信号范围，则对进入人员进行报警提示；系统保存记录供查询。在区域禁区管理中，可以根据进出区域的人数自动打开和停止报警，主要适用于地下行车道和禁止进入场所的安全管理，也可用于对重要区域的监督。
3.矿车运行管理统计功能：可根据需要实现车辆进出管理、运行统计和动态跟踪。
4.考勤和报表:可以评估员工的出勤情况，生成考勤报表。可统计汇总各种数据，生成矿方管理所需的各种报表。下井人员考勤信息报表可生成任何日期范围、任何人员属性(工种、卡号、职务等)。)，并可根据矿山内部管理需要灵活定制。日、月、季、年等报表可生成。生成的报表可以打印或存储为电子文档。
5、应急管理功能：一旦发生各种事故，可立即查明地下人员的分布、姓名和遇险人员的具体位置。并可收集未断线基站的实时数据，提高救援效率和救援效果。
6.报警功能:系统具有完善的监控识别能力，能够动态报警各种事先设置的违禁行为，并保存记录。
7.双向呼叫功能：系统可根据需要（特别是在紧急情况下）个人和集体呼叫地下人员；地下人员也可以随身携带RFID卡呼叫地面主机。(注此功能是指手持定位芯片，如果放置在矿灯中，矿灯中没有其他外部开关，则不易实现)
8、 加班报警：地下人员工作时间加班报警，可分类设置或单独设置地下人员工作时间上限，超过设定工作时间，系统自动发送报警信号，系统还弹出提示对话框，保存记录查询。
9、 过度拥挤报警：实时监控下井人数，系统自动监控当前下井人数是否符合设定的下井人数。如果超过预设的下井人数，系统会给出报警提示。
10.测距功能:系统可根据需要自动测量任何两点之间的距离，这是矿井的实际距离。
(四)、 系统特点
地下隧道地理信息地形图的设计可以放大和查询隧道各处的各种数据和信息，如放火救援、生产设备分布信息、隧道环境信息、人员分布信息等。监控设备可根据需要安装在主隧道上，也可以将提前拍摄的隧道环境图存储在地形图上，为管理者提供信息查询数据。
如发生安全事故，查询系统可以了解人员名单、进出口位置、事故位置、设备位置等信息，以确保救援救灾的有效运行。该系统的特点主要体现在以下几个方面：
1、 高度自动化。该系统可以自动检测地下隧道人员通过监测点的时间和地点信息，并自动实现考勤操作、统计和监测管理。
2.先进的通信系统。安装在矿山井下各通道的无线信息采集设备，将采集到的信息实时传输到地下专用处理传输站，相关人员通过的数据通过地下现场总线实时传输到地面网络服务器。整个过程不需要人为干预。
3.完整的数据统计和信息查询软件。系统软件有专门的数据库管理系统，包括工人通过坑的信息收集和统计分析系统、考勤操作的统计和管理分析系统，显示和打印各种统计报表，为高级管理人员的查询和管理提供全方位的服务。
4、系统设计安全、稳定、可靠。采用坑壁挂式设计，保证系统在恶劣环境下连续正常运行，并在断电后2小时提供电源。
5.完善异常报警功能。系统可自动识别非法人员进入，包括无卡非法进入、无效卡、无效卡和黑名单卡。
6、监控范围灵活。通信基站的间距和数量可根据矿山的实际情况、技术要求和关键监控范围和区域确定。
7.集成多种高新技术。该系统集成了无线数据传输，CAN有线传输、微波通信、微计算机技术、在线编程和多层次软件技术。微机技术 采用高功能集成，使系统具有模数转换、输入识别、滤波、存储、巡检、传输、在线写入等功能。更重要的是，井上和井下可以进行双向呼叫，井上和井下某人的呼叫和井下人员应急向井上报警。如果矿山领导需要紧急呼叫地下员工，可以点击软件双向通信按钮，出现菜单，输入人员信息收发卡号，确认后发送信息，员工识别卡发送信号，员工可以通过地下电话联系地面
8.投资少，回报大。根据矿山现状，增加和改造相关设备，使各级管理人员具备查询、统计、控制等管理手段，实现远程信息管理。与国内外类似设备相比，该设备成本低，传输距离长，集成度高，可节省50%以上的投资。
9、多功能：实现地下人员实时监控定位、轨道回放、地下呼叫报警、地下报警、考勤、加班、过度拥挤、禁区管理等管理功能。
10、安全：本系统使用的所有设备均为防爆、阻燃、抗干扰产品。
11、抗强电压大电流：本系统采用多种强雷措施，避雷器采用法国欧申电气产品。同时，在各基站和本安电源中采取了特殊的电路预防措施。
12.高容量:一个中央站主机可容纳64个通信基站，最多可容纳6400张信息卡；每站可同时监控100多张信息卡，满足大中型矿山需求。整个系统低压、低工耗、基本安全，保证了矿山地下使用的安全。
13、 自动检测：系统自动检测基站运行状态，便于及时维护故障。
14、 灵活的监测范围：基站间距可根据矿山的实际情况、技术要求、重点监测范围和区域确定。
15、 各种高科技集成：该系统集成了无线数据传输CAN有线传输、微波通信、微计算机技术、在线编程和多层次软件技术。在微机技术中，采用高功能集成，使系统具有模数转换、输入识别、滤波、存储、检查、传输、在线写入等功能。井上与井下人员的寻呼和井下人员向井上报警。
16、 系统界面合理：系统界面主题简单美观，操作方便，功能复杂。
三、 系统设计原则 1、实现矿山作业人员进出的有效识别、监测和监控，使管理系统充分反映人性化、信息化、高度自动化，实现数字矿山的目标。
2、 为矿山管理人员提供进出限制、考勤操作、监测监控等管理信息。一旦发生矿山安全事故，系统可以立即了解操作人员及其数量，确保救援和安全救援的有效运行。
3、 安全、可扩展、易维护、易操作的系统设计。
4.轻松连网，BS实现县、市、省、更广阔地区的连网监测非常方便。
5、遵循统一发卡、统一设备、统一管理的原则，将标志卡视为岗位证书或坑准入证书，并按允许的岗位人员实施一人一卡。卡号对应一人，严格规范管理，消除一切事故的潜在风险。管理更方便。
四、系统组成和工作原理 1、系统构成
井下设备主要包括：中央站主机、软件数据库、传输接口等；地下设备主要包括：通信基站、声光报警、防爆电源、信息收发卡等。
井下人员跟踪定位rfid考勤
