RFID井下人员及设备定位系统方案

    概述
 
    如何准确、实时、快速履行矿井安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作，在当前尤为重要和紧迫。目前，随着计算机技术的发展，基于远距离微波射频识别技术的读写器开始得到应用，在矿井安全检测系统中引入井下人员检测系统将是一种趋势，将为矿井企业的安全生产和经营管理带来新的契机。煤矿井下人员位置监测系统是遏制煤矿超定员生产和应急救援的重要工具。
 
    KJ536型煤矿井下人员定位系统采用先进的2.4GHz的无线射频技术，系统为每一个下井的人员配置一个射频电子标签，在井下巷道和工作面设置许多读卡分站，所有分站通过现场总线和网络与地面的管理系统相连，当电子标签进入读卡分站的范围内时，该分站将读取电子标签的识别号，每个电子标签的识别号是唯一的，分站通过总线或网络将此信息传输到地面管理系统，地面管理系统根据分站分布的电子地图可以直观地显示出该电子标签的具体位置，并可显示该电子标签的运动路径。在地面的管理系统中可以显示、存储每一个电子标签的所有信息，还可以显示、存储整个矿井的电子标签分布情况，为生产管理和救援提供技术保证。

    系统介绍
　　
    KJ536型煤矿井下人员定位系统依赖于煤矿井下工业以太环网，主要由管理计算机、防爆工业以太网交换机、F读卡分站、F1读卡分站、通信总线和识别卡组成。
　　
    其中管理计算机、防爆工业以太网交换机、F读卡分站、F1读卡分站和通信总线.

    下面，分别介绍F读卡分站、F1读卡分站、管理计算机的安装，最后介绍整个系统的安装与调试。

    首先在井下需要进行人员跟踪的区域和巷道中根据现场具体需要放置一定数量的 KJ536-F1读卡分站，通常情况下一个地点只需要放置一个，即可跟踪此地点进出人员情况。将KJ536-F1读卡分站通过传输总线与地面计算机连接，同时与KJ536-F读卡分站连接，插上工作电源。 这样就完成了一个由井上电脑通过电缆连接井下阅读器的系统架设。
　　
    然后为需要进行人员跟踪定位的下井人员佩带一个KJ536电子标签，当下井人员进入井下以后，只要通过或接近放置在巷道内的任何一个KJ536-F1读卡分站，KJ536-F1读卡分站便会马上感应到信号，并上传到中心站主机， 这样中心站主机的软件就可判断出具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间）， 同时可把它显示在控制中心的大屏幕或电脑显示屏上，并做好备份。
　　
    管理者可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图查看某一区域，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。中心站主机会根据一段时间的人员出入信息，整理出这一时期的每个下井人员的各种出勤报表。 

    系统设计设计理念 

    1 系统设计原理
    实现井下坑道作业面工作人员进出的有效识别，使系统管理充分体现" 人性化、信息化和高度自动化"
    为高级管理人员提供考勤作业、人员进出限制等多方面的信息查询。
    一旦发生安全事故，通过该系统立刻可以知道坑道作业面工作人员的数量，保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作。
    安全事故发生后，通过本系统的移动识别装置，可在事故现场 10 米范围内探测到是否有人存在，便于救护工作的及时展开。
    系统设计的安全性、可扩容性、易维护性和易操作性。

    2 系统设计依据
    GA/T75《安全防范工程程序与要求》
    MT209-1990《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》

    3 系统设计特点
    高度自动化。系统能自动检测井下坑道工人经过该监测点的时间、地点 信息，并自动实现考勤作业的统计与管理。
    先进的通信系统。安装在井下各通道的识别系统，实时向网络服务器传送相关人员通过的数据，整个过程无需人为干预。
    完备的数据统计与信息查询软件。系统软件具备专用数据库管理系统， 包括工人通过坑道的信息采集和统计分析系统，考勤作业的统计与管理分析系 统，显示并打印各种统计报表资料，为高层管理人员的查询与管理提供全方位服务。
    系统的安全、稳定、可靠性设计。系统产品采用坑道壁挂式设计，无需 在坑道进行现场施工，并保证系统在恶劣环境下 24 小时连续正常运转；
    完善的异常情况（包括无效感应器、失效感应器进入）报警呼叫系统配；

    4 系统设计方案 
　　
    本系统遵循“统一发感应器、统一装备、统一管理”的原则，按准许上岗人员和班组实行“一人一感应器”制，该感应器可视为“上岗凭证”或“坑道准入证”。具体方案如下：
煤矿生产单位在所有坑道中均安装一定数量的信号收发器，具体位置根据现场情况而定，以满足辐射区域为准。
　　
    煤矿生产单位向有关人员颁发并装备感应器，感应器安装在安全帽的合适位置。
发感应器时将感应器所对应员工的基本信息，包括姓名、年龄、性别、 所属班组、所属工种、职务、本人照片等登录在系统数据库中。
　　
    安全生产部门对该感应器进行授权后即生效。授权范围包括：该员工可以有资格进入作业面的坑道，感应器的时效、失效、挂失等，以防止无关人员和非法人员进入坑道；
　　
    进入坑道的人员必须佩戴装有感应器的安全帽。当此人经过坑道的识别 监测点时，立即被系统识别，并通过系统网络的信息交换，将此人通过的路段、 时间等信息传输至井上安全监控中心记录，并可同时在地理信息大屏幕墙上出现 提示信息，显示通过人员的姓名。如果感应的感应器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，立即执行相关安全工作管理程序。

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