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)作用和意義實時掌握每個人員在井下的位置及活動軌跡緊急情況下的雙向呼叫實現(xiàn)依據(jù)井下作業(yè)位置的嚴格考勤災變情況下能根據(jù)井下人員位置準確施救提升企業(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)量的識別器具體位置和數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場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)每個下井人員須攜帶標識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識別器

識別器感應(yīng)信號—分站—地面監(jiān)控中心—監(jiān)控計算機判斷并顯示該人員信息（人員、位置、途徑）管理人員點擊井下某一區(qū)域計算機顯示該區(qū)域人員的具體情況實現(xiàn)井下人員的實時動態(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算機中查明人員位置分布保證搶險救災和安全救護高效運作充分體現(xiàn)了“信息化、自動化和人性化”人員定位系統(tǒng)功能AQ1048-2007標準規(guī)定功能要求位置監(jiān)測管理存儲、報警、顯示、打印、查詢等人員定位系統(tǒng)功能現(xiàn)有產(chǎn)品還具有人機對話自診斷網(wǎng)絡(luò)通訊礦井機車管理人員定位系統(tǒng)功能監(jiān)測功能攜卡人員出/入井時刻、出/入重點區(qū)域時刻、出/入限制區(qū)域時刻等監(jiān)測攜卡人員出/入巷道分支方向?qū)Τ俗姍C車等各種運輸工具的攜卡人員進行準確識別識別多個同時進入識別區(qū)域的標識卡標識卡工作是否正常和每位下井人員攜帶1張卡唯一性檢測功能。人員定位系統(tǒng)功能管理功能攜卡人員下井總數(shù)出/入井時刻下井工作時間超時人員總數(shù)以上數(shù)據(jù)顯示、打印、查詢及報警人員定位系統(tǒng)功能存儲、查詢功能防止修改實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等存儲內(nèi)容數(shù)據(jù)備份分站應(yīng)具有數(shù)據(jù)存儲功能。當系統(tǒng)通信中斷時，分站存儲標識卡卡號和時刻；系統(tǒng)通信正常時，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畫顯示系統(tǒng)設(shè)備布置圖顯示漢字報表、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、重點區(qū)域人員總數(shù)及人員、超時報警人員總數(shù)及人員、超員報警人員總數(shù)及人員、限制區(qū)域報警人員總數(shù)及人員、特種作業(yè)人員工作異常報警總數(shù)及人員、領(lǐng)導干部每月下井總數(shù)及時間統(tǒng)計等。)人員定位系統(tǒng)功能人機對話功能便于系統(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)功能自診斷功能當系統(tǒng)中分站、傳輸接口等設(shè)備發(fā)生故障時，報警并記錄故障時間和故障設(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)控主機系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)傳輸接口傳輸平臺交換機等井下無線信號及數(shù)據(jù)采集設(shè)備讀卡分站識別器標識卡

人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)地面監(jiān)控中心監(jiān)控主機整個系統(tǒng)設(shè)備及人員檢測數(shù)據(jù)的管理分站實時數(shù)據(jù)通訊統(tǒng)計存儲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、識別、編輯遠程數(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)備進行通訊人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)井下無線信號及數(shù)據(jù)采集設(shè)備讀卡分站礦用電源箱動態(tài)目標識別器人員標識卡人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)井下無線信號及數(shù)據(jù)采集設(shè)備讀卡分站收集識別器采集的數(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)井下無線信號及數(shù)據(jù)采集設(shè)備動態(tài)目標識別器采用2.4G無線通訊技術(shù)，抗干擾能力強人員定位系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)井下無線信號及數(shù)據(jù)采集設(shè)備人員標識卡采用DSSS直序擴頻通訊方式，抗多徑干擾能力強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)射頻識別技術(shù)2.4G無線通訊技術(shù)2.4G直序擴頻通訊技術(shù)系統(tǒng)無線通信技術(shù)射頻識別技術(shù)射頻識別(RFID)是20世紀90年代興起的一種非接觸式的新型自動識別技術(shù)用無線傳輸方式進行雙向數(shù)據(jù)通信,進而達到自動識別并交換信息系統(tǒng)無線通信技術(shù)射頻識別技術(shù)組成電子標簽(Tag)—智能標簽—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接收電子標簽反射的無線射頻信號處理后獲取標簽數(shù)據(jù)信息天線(Antenna)傳遞射頻信號系統(tǒng)無線通信技術(shù)射頻識別技術(shù)特點操作簡單方便高速移動目標的識別識別卡完全密封,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)議具有防碰撞機制,可實現(xiàn)同時對多個移動目標進行識別信號的穿透能力強—墻壁、路面、衣物、人等數(shù)據(jù)傳輸量小,抗干擾能力強,感應(yīng)靈敏易于維護、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傳播距離遠數(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直序擴頻無線通訊技術(shù)原理信號的發(fā)端—用高碼率的擴頻碼系列，通過調(diào)制方式將頻率擴展信號的收端—用相同的擴頻碼序去進行解碼，把擴展寬的擴頻信號還原成原始信息

系統(tǒng)無線通信技術(shù)2.4G直序擴頻無線通訊技術(shù)原理擴頻—在發(fā)射信號前引入隨機擴頻碼解頻—在接收信號時移去擴頻碼，恢復原始信號系統(tǒng)無線通信技術(shù)2.4G直序擴頻無線通訊技術(shù)特點抗干擾性強多方向的反射信號對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接收端的時間不同而形成多徑干擾干擾信號不帶有擴頻因子—被過濾掉包含括頻因子的信號—被接收直擴通信速率高2M、8M、11M安全性好未授權(quán)的用戶不知道擴展原始信號的擴頻因子，所以他們無法解碼人員定位系統(tǒng)建設(shè)中心站建設(shè)傳輸平臺建設(shè)井下監(jiān)測部分建設(shè)人員定位系統(tǒng)建設(shè)中心站建設(shè)監(jiān)控主機和數(shù)據(jù)接口安裝過程中需注意給主機提供不間斷電源電源防雷信號防雷機房中設(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)傳輸平臺建設(shè)

總線式電纜獨立網(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》要求信號電纜不應(yīng)與動力電纜在同一幫壁吊掛人員定位系統(tǒng)建設(shè)傳輸平臺建設(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進行通訊通過交換機，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)測部分建設(shè)定位分站位置何理距離主網(wǎng)近識別器線纜敷設(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)測部分建設(shè)識別器設(shè)置人員出入井口重點區(qū)域出/入口限制區(qū)域出入口滿足以上三個區(qū)域監(jiān)測的要求人員定位系統(tǒng)技術(shù)指標最大位移速度：≥120km/h(>30m/s)最大并發(fā)識別數(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：標識卡數(shù)量≥60000張人員定位系統(tǒng)技術(shù)指標最大巡檢周期:≤25s(總線式),≤2s(以太網(wǎng))存儲時間:中心站記錄存儲可達10年以上分站存儲數(shù)據(jù)時間≥24h

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

標識卡電池壽命:可更換一般6個月不可更換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)有時發(fā)生識別器漏讀下井人員情況，導致地面在統(tǒng)計時候數(shù)據(jù)不準確原因分析

由于煤礦井下巷道的原因，導致標識卡在傳輸信號時發(fā)生了干擾（如多徑干擾），在信號傳輸時，識別器未收到信號解決方案DSSS直序擴頻技術(shù)，提高了抗干擾能力，漏讀率由原來的10-4提高到10-6時間窗口的退避式防沖突算法，同時識別卡的數(shù)量由原來的80張?zhí)岣叩?00張，同時識別能力提高了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確