煤礦井下人員定位解決方案

系統(tǒng)背景：
近年來，煤礦高瓦斯礦井的在數(shù)量不斷增加，如何加強安全生產(chǎn)，提高搜救工作效率，擺到了國家各級主管部門和領(lǐng)導(dǎo)的面前。我們在分析近期幾個煤礦發(fā)生的特大事故時發(fā)現(xiàn)：
（1） 地面與井下人員的信息溝通不及時；
（2） 地面人員難以及時動態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況，進行精確人員定位；
（3） 一旦煤礦事故發(fā)生，搶險救災(zāi)、安全救護的效率低，搜救效果差。
為此，如何正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關(guān)系，如何準(zhǔn)確、實時、快速履行煤礦安全監(jiān)測職能，有效進行礦工管理，保證搶險救災(zāi)、安全救護的高效運作顯得尤為重要和緊迫。面對新形勢、新機遇和新挑戰(zhàn)，國家各級主管部門的領(lǐng)導(dǎo)對安全生產(chǎn)工作提出了很高的要求和期望。我們認(rèn)為提升安全生產(chǎn)信息化管理水平，加強以災(zāi)害預(yù)防、搜救為主要目標(biāo)的安全生產(chǎn)長效機制，是我國安全生產(chǎn)工作的必由之路。
“十五”期間，煤炭工業(yè)電子信息化建設(shè)在“九五”發(fā)展的基礎(chǔ)上，圍繞煤炭工業(yè)改革發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù)，以信息和知識資源的開發(fā)利用為核心，結(jié)合煤炭工業(yè)實際需要，重點進行煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)測監(jiān)控、自動控制與企業(yè)管理系統(tǒng)等方面的信息化建設(shè)工作，已納入安全生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營管理日程。為此，北京凌強科技有限公司在總結(jié)射頻識別技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，采用煤礦隔爆兼本質(zhì)安全型動態(tài)目標(biāo)識別器及本質(zhì)安全型標(biāo)識卡，開發(fā)設(shè)計了 “煤礦井下人員監(jiān)測及井下定位跟蹤管理系統(tǒng)”。上述管理系統(tǒng)把尖端的遠距離射頻識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和自動控制技術(shù)有機結(jié)合，解決了該系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用于煤礦井下的設(shè)備安全運行、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)的遠距離傳輸、信號轉(zhuǎn)換接口和信息處理等方面的技術(shù)難題，將為煤礦井下人員監(jiān)測、控制和監(jiān)測和跟蹤管理，以及生產(chǎn)統(tǒng)計管理等方面提供有效的科技支撐，必將有力地推動了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。

　井下定位系統(tǒng)設(shè)計原則：
1) 實現(xiàn)煤礦井下作業(yè)人員進出的有效識別和監(jiān)測監(jiān)控，使管理系統(tǒng)充分體現(xiàn)“人性化、信息化和高度自動化”，實現(xiàn)數(shù)字礦山的目標(biāo)。
2) 為煤礦管理人員提供人員進出限制、考勤作業(yè)、監(jiān)測監(jiān)控等多方面的管理信息，一旦發(fā)生煤礦安全事故，通過該系統(tǒng)立刻可以知道該作業(yè)面工作人員及其數(shù)量，保證搶險救災(zāi)和安全救護等搜救工作的高效運作。
3) 系統(tǒng)設(shè)計的安全性、可擴容性、易維護性和易操作性。

　系統(tǒng)設(shè)計特點：
設(shè)計井下坑道地理信息地形圖，可無極放大、查詢坑道各處的各種資料、信息，如放火及救援、生產(chǎn)設(shè)備分布信息、坑道環(huán)境信息、人員分布信息等。主要坑道安裝監(jiān)控設(shè)備，也可以將提前拍下的坑道環(huán)境的實圖存儲到地形圖上，為管理人員提供信息查詢資料。
如果發(fā)生安全事故，查詢系統(tǒng)可知坑道內(nèi)人員的數(shù)量名單、進出口位置、事故發(fā)生位置，久遠設(shè)備位置等信息，保證搶險救災(zāi)的高效運作。
具體特點如下：
1) 高度自動化。系統(tǒng)能自動檢測井下坑道人員經(jīng)過該監(jiān)測點的時間、地點信息，并自動實現(xiàn)對人員的考勤作業(yè)、統(tǒng)計及監(jiān)測管理。
2) 先進的通信系統(tǒng)。安裝在煤礦井下各通道的無線信息采集設(shè)備，實時將采集到的信息傳送到井下專用處理傳輸分站，并通過井下現(xiàn)場總線（RS485或DPSK）實時向地面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳送相關(guān)人員通過的數(shù)據(jù)，整個過程無需人為干預(yù)。
3) 完備的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與信息查詢軟件。系統(tǒng)軟件具備專用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包括工人通過坑道的信息采集和統(tǒng)計分析系統(tǒng)，考勤作業(yè)的統(tǒng)計與管理分析系統(tǒng)，顯示并打印各種統(tǒng)計報表資料，為高層管理人員的查詢與管理提供全方位的服務(wù)。
4) 系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠性設(shè)計。系統(tǒng)產(chǎn)品采用坑道壁掛式設(shè)計，保證系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下能連續(xù)正常運轉(zhuǎn)，并提供斷電后2小時的供電電源。
5) 完善的異常情況（包括無卡非法進入、無效卡、失效卡、黑名單卡進入）報警呼叫系統(tǒng)配置。
井下人員定位監(jiān)測示意圖