井下人员及设备定位系统应用方案

一、 系统概述

煤炭作为基础能源,长期以来为中国经济增长做出了巨大贡献。中国70%的能源消耗来自煤炭,在整个国民经济发展中占据主导地位。但另一方面,由于煤炭行业本身的产业结构,与其他行业相比,其采矿设备、平与其他行业存在巨大差距。特别是近年来,煤矿事故数量不断增加。如何加强安全生产,提高搜救效率,摆在国家、各级主管部门和领导面前。这些重大事故的主要原因是:

(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,准确定位人员;
(3)煤矿事故发生后,救援安全救援效率低,搜救效果差。为维护煤矿安全生产,国家安全监督管理局、国家煤炭监督管理局等四部委发布了《煤矿企业劳动定员管理指导意见》。根据《意见》,在煤矿生产过程中,应在矿井口上市,明地下实际作业人数。这也是国家有关部门及时组织抢险的最低技术措施底线。

煤矿工人操作强度大,工作压力大,存在各种实际因素,难以要求每个井人员在井前有意识地登录,因此,如何正确处理安全与生产、安全与效率的关系,如何准确、实时、快速地实现煤矿安全监测功能,有效的矿工管理,确保救援、安全救援的高效运行尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇、新挑战,各级国家主管部门领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。同时,如何改变煤矿企业落后地下人员的管理模式,如何实现管理的现代化和信息化也成为所有煤矿企业关注的问题。我们认为,建立以灾害预防、事故救援、电子信息管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。

"十五"煤炭工业电子信息化建设期间"九五"在发展的基础上,围绕煤炭行业改革发展的战略任务,以信息和知识资源的开发利用为核心,结合煤炭行业的实际需要,重点关注煤矿生产安全监测、自动控制和企业管理系统信息建设,已纳入安全生产企业管理时间表。作为RFID 北京联信永益科技有限公司是技术上最新的技术领导者RFID 技术,开发 "井下人员及设备定位系统",该系统的实现将提高煤矿企业的安全生产经营管理水平
上层带来了新的机遇。

无线射频识别技术(RFID)它是一种使用电子芯片进行非接触式自动管理的先进技术。当访问者佩戴带有射频识别芯片的身份卡通过门时,可以完成从身份识别、身份验证到交通记录的全过程。并可与后台管理系统进行通信,为井人员的安全管理提供实时可靠的技术保障。

工作原理

地下人员管理系统属于煤矿安全管理系统。在控制管理区域、出入口、主要设备控制中心机房、贵重物品仓库等重要部的通道口,安装读卡器自动控制装置,通过中央控制室地下人员管理安全管理软件进行管理和监控。系统采用计算机多任务分布式处理方法,可实时控制各通道口的位置、通行对象和通行时间或设置程序。该技术已广泛应用于政府机关、企业、金融、公安部门、军事基地、智能社区、学校、高级酒店等出入口安全管理,发挥了重要作用。

二、 RFID 介绍

1. RFID 概念
RFID 是Radio Frequency Identification 缩写,即射频识别,是一种非接触式自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象,可以快速跟踪物品和数据交换。识别工作可以在各种恶劣环境中工作,无需人工干预。RFID 技术可以同时识别高速运动物体和多个标签,操作快捷方便。为ERP、CRM 完美实现业务体系提供了可能性,可以大大提升业务和商业模式。RFID 该技术诞生于第二次世界大战期间,是传统条形码技术的继承者,称电子标签。美军早在20岁 本世纪下半叶开始研究RFID 该技术已广泛应用于武器和物流管理系统。美国在"伊战"中利用RFID 对武器和材料进行了非常准确的部署,以确保前线弹药和材料的准确供应。

近年来, RFID 由于其远程读取、高存储等特点,备受关注。许多跨国公司,包括沃尔玛,已经开始使用它们RFID 与此同时,国外也采用了许多技术辅助企业管理仓库RFID 技术实现仓储自动化管理。根据相关权威数据,世界各地射频识别产品的销量每年增长25.3%。

2. RFID 系统组成
标签(Tag,即射频卡):由耦合元件和芯片组成,标签包含内置天线与射频天线通信。
阅读器:读取标签信息的设备(也可以写在读写卡中)。
天线(内置):在标签和读取器之间传输射频信号。一些系统也通过阅读器RS232 或RS485 接口连接到外部计算机(上位机主系统)进行数据交换。

3. RFID 技术特征
1) 数据的读写(Read Write)功能:只要通过RFID Reader 您可以直接将信息读取到数据库中,无需联系,一次处理多个标签,并将物流处理状态写入下一阶段的物流处理标签。
2) 形状容易小型化、多样化:RFID 读取不受尺寸和形状的限制,不需要与纸张的固定尺寸和印刷质量相匹配,以便读取精度。RFID 电子标签可以小型化并应用于不同的产品。因此,可以更灵活地控制产品的生产,特别是在生产线上。
3) 耐环境性:纸一脏就看不见,但是RFID 但对水、油、药等物质具有较强的抗污染性。RFID 数据也可以在黑暗或肮脏的环境中读取。
4) 因为RFID 因为电子数据可以重复复写,所以标签可以重复使用。如被动式RFID,无需电池即可使用,无需维护。
5) 穿透性:RFID 如果被纸张、木材、塑料等非金属或非透明材料覆盖,也可以进行渗透通信。但如果是铁金属,就不能通信。
6) 数据记忆容量大:随着记忆规格的发展,数据容量会扩大,未来物品需要携带的数据量会增加,对卷标能够扩大容量的需求也会增加。RFID 不会受到
限制。
7) 系统安全:将产品数据从中央计算机转移到工件上,为系统提供安全保障,大大提高系统安全性。
8) 数据安全:射频标签中存储的数据的准确性是通过验证或循环冗余验证来确保的。

三、 系统功能

北京联信永益科技有限公司及相关机构开发了地下人员和设备定位系统,采用了世界上最先进的RFID 地下定位系统的技术。地下人员和设备定位系统可以及时、准确地向地面计算机系统反映地下各区域人员和设备的动态情况,使管理人员能够随时掌握地下人员、设备的分布和各矿工的运动轨迹,便于更合理的调度管理。事故发生时,救援人员还可以快速了解地下人员和设备定位系统提供的数据和图形,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。

井下人员及设备定位系统是集考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理于一体的综合应用系统。也是国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业的井下定位系统。这一科技成果的实现,将为煤矿企业的安全生产、日常管理和事故急救带来新的机遇。利用RFID 系统管理地下人员,可有效改善不足,消除漏洞。工作人员将小标签(身份卡)放在身体的任何位置(口袋、袋子),正常设置RFID 系统将自动记录设备门的进出信息。
一方面,管理人员希望加强安全工作,有效管理人员进出,防止安全事故;另一方面,对进出人员,希望减少复杂程序,在法律前提下快速顺利通行。智能地下人员管理系统利用计算机和自动识别技术进行地下人员管理,可以有效协调方便快捷的进出方式与严格的安全防范之间的矛盾,降低大楼大门和工作室人员进出的管理难度。

A) 采用智能地下人员管理系统,可有效记录持卡人通行的准确时间,并对无卡人员进行报警;
B) 所有人员名单可通过管理中心的主机系统实时监控;
C) 记录的进出时间信息可用于一段时间内的安全检查、考勤管理等应用。

实时地下人员动态显示功能
1) 任何时候地下某个地方有多少人,这些人的身份;
2) 查询一个或多个人的地下实际位置;
3) 记录相关人员在任何地方的到达/离开时间和总工作时间等一系列信息,督促和落实重要检查人员(如瓦斯检查人员)是否按时、到位进行现场检查,或检查和处理各种数据,从根本上杜绝人为因素造成的相关事故;
4) 可实现多点共享,供多个领导同时在不同地点查看。

地图功能丰富
它具有放大、缩小、移动、标尺测距、视觉控制、中心移动、土层控制、地图打印等功能。

禁区报警功能 
对于指定的禁区,如有人员进入,实时报警,并显示进入禁区的人员。

人员轨迹查询
可以找到某人在一定时间内经历的路径,并在图中画出路线轨迹。

人员下井考勤能力丰富
可统计出入井人员,实现出入井人员的考勤记录,建立出入井人员的各种信息报表(如出入井时间报表、出勤月报表、加班报表、缺勤报表等)。
灾后急救信息  一旦发生各种事故,事故现场的人员数量、人员信息、人员位置等信息可以立即显示在上位机上,大大提高了救援效率和救援效果。


四、 系统组成及工作原理

1. 系统组成
地下人员及设备定位系统设备主要包括:中央站主机、数据通讯箱B 煤矿多功能分站、无线标识传感器、无线标识卡。

设备定位井下人员