煤礦井下人員定位解決方案

系統背景：
近年來(lái)，煤礦高瓦斯礦井的在數量不斷增加，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(mén)和領(lǐng)導的面前。我們在分析近期幾個(gè)煤礦發(fā)生的特大事故時(shí)發(fā)現：
（1） 地面與井下人員的信息溝通不及時(shí)；
（2） 地面人員難以及時(shí)動(dòng)態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況，進(jìn)行精確人員定位；
（3） 一旦煤礦事故發(fā)生，搶險救災、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，如何準確、實(shí)時(shí)、快速履行煤礦安全監測職能，有效進(jìn)行礦工管理，保證搶險救災、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，國家各級主管部門(mén)的領(lǐng)導對安全生產(chǎn)工作提出了很高的要求和期望。我們認為提升安全生產(chǎn)信息化管理水平，加強以災害預防、搜救為主要目標的安全生產(chǎn)長(cháng)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)電子信息化建設在“九五”發(fā)展的基礎上，圍繞煤炭工業(yè)改革發(fā)展的戰略任務(wù)，以信息和知識資源的開(kāi)發(fā)利用為核心，結合煤炭工業(yè)實(shí)際需要，重點(diǎn)進(jìn)行煤礦生產(chǎn)安全監測監控、自動(dòng)控制與企業(yè)管理系統等方面的信息化建設工作，已納入安全生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理日程。為此，北京凌強科技有限公司在總結射頻識別技術(shù)經(jīng)驗的基礎上，采用煤礦隔爆兼本質(zhì)安全型動(dòng)態(tài)目標識別器及本質(zhì)安全型標識卡，開(kāi)發(fā)設計了 “煤礦井下人員監測及井下定位跟蹤管理系統”。上述管理系統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(dòng)控制技術(shù)有機結合，解決了該系統產(chǎn)品應用于煤礦井下的設備安全運行、網(wǎng)絡(luò )數據通信、數據的遠距離傳輸、信號轉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測、控制和監測和跟蹤管理，以及生產(chǎn)統計管理等方面提供有效的科技支撐，必將有力地推動(dòng)了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。

　井下定位系統設計原則：
1) 實(shí)現煤礦井下作業(yè)人員進(jìn)出的有效識別和監測監控，使管理系統充分體現“人性化、信息化和高度自動(dòng)化”，實(shí)現數字礦山的目標。
2) 為煤礦管理人員提供人員進(jìn)出限制、考勤作業(yè)、監測監控等多方面的管理信息，一旦發(fā)生煤礦安全事故，通過(guò)該系統立刻可以知道該作業(yè)面工作人員及其數量，保證搶險救災和安全救護等搜救工作的高效運作。
3) 系統設計的安全性、可擴容性、易維護性和易操作性。

　系統設計特點(diǎn)：
設計井下坑道地理信息地形圖，可無(wú)極放大、查詢(xún)坑道各處的各種資料、信息，如放火及救援、生產(chǎn)設備分布信息、坑道環(huán)境信息、人員分布信息等。主要坑道安裝監控設備，也可以將提前拍下的坑道環(huán)境的實(shí)圖存儲到地形圖上，為管理人員提供信息查詢(xún)資料。
如果發(fā)生安全事故，查詢(xún)系統可知坑道內人員的數量名單、進(jìn)出口位置、事故發(fā)生位置，久遠設備位置等信息，保證搶險救災的高效運作。
具體特點(diǎn)如下：
1) 高度自動(dòng)化。系統能自動(dòng)檢測井下坑道人員經(jīng)過(guò)該監測點(diǎn)的時(shí)間、地點(diǎn)信息，并自動(dòng)實(shí)現對人員的考勤作業(yè)、統計及監測管理。
2) 先進(jìn)的通信系統。安裝在煤礦井下各通道的無(wú)線(xiàn)信息采集設備，實(shí)時(shí)將采集到的信息傳送到井下專(zhuān)用處理傳輸分站，并通過(guò)井下現場(chǎng)總線(xiàn)（RS485或DPSK）實(shí)時(shí)向地面的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器傳送相關(guān)人員通過(guò)的數據，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人為干預。
3) 完備的數據統計與信息查詢(xún)軟件。系統軟件具備專(zhuān)用數據庫管理系統，包括工人通過(guò)坑道的信息采集和統計分析系統，考勤作業(yè)的統計與管理分析系統，顯示并打印各種統計報表資料，為高層管理人員的查詢(xún)與管理提供全方位的服務(wù)。
4) 系統的安全、穩定、可靠性設計。系統產(chǎn)品采用坑道壁掛式設計，保證系統在惡劣的環(huán)境下能連續正常運轉，并提供斷電后2小時(shí)的供電電源。
5) 完善的異常情況（包括無(wú)卡非法進(jìn)入、無(wú)效卡、失效卡、黑名單卡進(jìn)入）報警呼叫系統配置。
井下人員定位監測示意圖