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(qiáng)安全生產(chǎn)，提高搜救工作效率，擺到了國(guó)家各級(jí)主管部門和領(lǐng)導(dǎo)的面前。我們?cè)诜治鼋趲讉€(gè)煤礦發(fā)生的特大事故時(shí)發(fā)現(xiàn)：
（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(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)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(shí)時(shí)、快速履行煤礦安全監(jiān)測(cè)職能，有效進(jìn)行礦工管理，保證搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的高效運(yùn)作顯得尤為重要和緊迫。面對(duì)新形勢(shì)、新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)，國(guó)家各級(jí)主管部門的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)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(qiáng)以災(zāi)害預(yù)防、搜救為主要目標(biāo)的安全生產(chǎn)長(zhǎng)效機(jī)制，是我國(guó)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(shí)資源的開發(fā)利用為核心，結(jié)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(jiān)測(cè)監(jiān)控、自動(dòng)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(yíng)管理日程。為此，北京凌強(qiáng)科技有限公司在總結(jié)射頻識(shí)別技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用煤礦隔爆兼本質(zhì)安全型動(dòng)態(tài)目標(biāo)識(shí)別器及本質(zhì)安全型標(biāo)識(shí)卡，開發(fā)設(shè)計(jì)了 “煤礦井下人員監(jiān)測(cè)及井下定位跟蹤管理系統(tǒng)”。上述管理系統(tǒng)把尖端的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)有機(jī)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(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸、信號(hào)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(cè)、控制和監(jiān)測(cè)和跟蹤管理，以及生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)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(jì)發(fā)展。

　井下定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：
1) 實(shí)現(xiàn)煤礦井下作業(yè)人員進(jìn)出的有效識(shí)別和監(jiān)測(cè)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(dòng)化”，實(shí)現(xiàn)數(shù)字礦山的目標(biāo)。
2) 為煤礦管理人員提供人員進(jìn)出限制、考勤作業(yè)、監(jiān)測(cè)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(xiǎn)救災(zāi)和安全救護(hù)等搜救工作的高效運(yùn)作。
3) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性、可擴(kuò)容性、易維護(hù)性和易操作性。

　系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：
設(shè)計(jì)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(shí)圖存儲(chǔ)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(jìn)出口位置、事故發(fā)生位置，久遠(yuǎn)設(shè)備位置等信息，保證搶險(xiǎn)救災(zāi)的高效運(yùn)作。
具體特點(diǎn)如下：
1) 高度自動(dòng)化。系統(tǒng)能自動(dòng)檢測(cè)井下坑道人員經(jīng)過該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間、地點(diǎn)信息，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的考勤作業(yè)、統(tǒng)計(jì)及監(jiān)測(cè)管理。
2) 先進(jìn)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(shí)時(shí)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(chǎng)總線（RS485或DPSK）實(shí)時(shí)向地面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳送相關(guān)人員通過的數(shù)據(jù)，整個(gè)過程無需人為干預(yù)。
3) 完備的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與信息查詢軟件。系統(tǒng)軟件具備專用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，包括工人通過坑道的信息采集和統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，考勤作業(yè)的統(tǒng)計(jì)與管理分析系統(tǒng)，顯示并打印各種統(tǒng)計(jì)報(bào)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(jì)。系統(tǒng)產(chǎn)品采用坑道壁掛式設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下能連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并提供斷電后2小時(shí)的供電電源。
5) 完善的異常情況（包括無卡非法進(jìn)入、無效卡、失效卡、黑名單卡進(jìn)入）報(bào)警呼叫系統(tǒng)配置。
井下人員定位監(jiān)測(cè)示意圖