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1、 KJ237型矿井人员管理系统 KJ237型井下人员定位管理系统技术方案重庆梅安森科技股份有限公司KJ237矿井人员管理系统技术方案目 录1、概述32、方案设计42.1、设计原则及依据42.2、系统工作原理42.3、系统实现功能52.4、系统主要参数82.5、方案设计91、地面部分92、井下部分103、设备布置103、KJ237型矿井人员定位系统介绍103.1、系统实现的功能及其性能103.2、系统无线射频识别技术的主要原理113.3、系统组成及其功能123.4、系统结构示意图143.5、工作原理153.6、系统主要功能特点153.7、主要技术参数及性能指标174、人员定位系统软件功能说明20
2、5、系统主要特点516、系统设备运行环境517、设备配置清单541、概述随着工业自动化水平的提高，煤矿的安全生产、人员管理也有了相应长足的发展。矿井人员管理系统就是专门针对煤矿的特定条件、特定环境而研发的管理系统。该系统集矿井人员定位、工作考勤、员工工资管理、人事管理、档案管理、网络数据通信、自动控制等功能于一身，提高了人员管理的科学性和合理性，有效的提高了矿井安全生产的工业自动化。我公司自行研发生产的KJ237型矿井人员定位管理系统始终遵循高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则，在满足以上的各项功能指标的同时，还具有如下独有的技术特点： 系统具备双向呼叫功能，地面中心站与人员标识卡之
3、间可以双向呼叫，提高人员管理的安全性和可靠性。 本人员定位系统同时具有移动瓦斯监测上传功能，通过我公司移动瓦斯检测仪读取当前位置瓦斯浓度，通过无线上传给动态目标识别器，通过人员定位系统网络上传至中心站，使得瓦斯监测更加灵活，准确。 先进2.4G的直序扩频通讯技术（基于IEEE 802.11b）、嵌入式16位微处理器和完全自主研发的嵌入式软件保证数据传输可靠性。 标识卡采用高级嵌入式16位微处理器，在嵌入式软件的控制下，实现睡眠、唤醒、解码、编码、通信及信息碰撞处理等功能。三层的系统结构，配置灵活，响应快速。标识卡超低能耗设计，电池可连续使用3年以上。 大容量备用电池、高可靠性的分站电源系统，保
4、证连续稳定运行。 系统能方便实现识别范围的调整，识别距离0-100米可调，可靠识别静态或120km/h的高速移动目标。 单台目标识别器可瞬间同时识别200个以上的人员标识卡，携卡人员以最大位移速度和最大并发数量通过识别区时，系统漏读和误读的比例非常小；识别区域无方向性、无盲区，对人体没有电磁辐射伤害。 识别器为本质安全结构，井下安装地点不受限制。 读卡分站不但可接识别器，也可连接传感器，与安全监控融为一体。 独有识别器显示功能，可就地显示最新的十个卡号以及累计人数。 系统具有人员活动轨迹再现功能。 KDW0.3/660A电源箱完全采用新型开关电源技术，能耗极低，发热量小（箱体内温度不超过35）
5、，输入电源电压范围宽（36V660V），抗电源电压波动能力强（可达20%以上），为绿色环保电源，特别适用于煤矿井下工作环境。 KDW0.3/660(A)/(B)型矿用隔爆电源箱的备用电源采用新型铅晶免维护动力电池，容量大，无记忆效应，采用智能充放电管理，完全满足连续满负荷运行4小时以上（可确保连续使用二年）。 KJ237-F型智能读卡分站内置超大容量“铁电”存储器和智能时钟芯片，具有48小时实时数据存储/转发功能，自主研发的专用协议转换电路支持多种通讯协议和通讯方式间的转换（类似网桥）。 功能强大的人员管理系统软件，且可以和其它人事管理等软件连接，数据共享。2、方案设计2.1、设计原则及依据本
6、方案在设计过程中始终遵循系统应具备高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则，以满足矿井人员定位管理系统的需要。设计依据严格按照一下标准和规范执行： 煤矿安全规程2006 爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB 3836.1-2000 爆炸性环境用防爆电气设备GB3836.2-2000 矿用一般型电气设备GB 12173-90 通用用电设备配电设计规范GBSOO55-93 矿山电力设计规范GB50O7O-94 AQ6210-2007煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件 AQ1048-2007煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范2.2、系
7、统工作原理KJ237-F-S型动态目标识别器通过发射天线随时发射加密数据载波信号； 当井下人员随身携带KJ237-K型人员标识卡进入识别器信号覆盖区域后标识卡立即被激活（未进入信号覆盖区时标识卡处于休眠状态不工作），经信号冲突检测后，将人员信息发送给识别器。 识别器收到标识卡发送来的信息处理后发给读卡分站，由读卡分站通过把接收到的数据信号通过转换接入井下环网交换机，矿井工业以太网发给地面中心站完成矿井人员自动跟踪定位管理。 2.3、系统实现功能1、井下人员安全管理功能 动态图显示：支持地理信息系统（GIS）、矢量图、位图等多种图形显示方式，根据图形化的信息可以很直观的显示井下巷道分布，设备安装
8、及运行状态、当前各区域人员分布，下井人员的滞留信息等。当有人员滞留超过设定时间或设备运行异常时，动态图采用不同的图标信息模拟显示，并发出声光报警，同时信息栏给出语音和文字双重提示，另可设定多级短信报警，根据具体情况分别报送各级部门。井下人员分布（明细）：通过表格的形式分列出当前井下分站的安装运行等相关信息，并对井下各分站人员、异常信息进行统计显示。历史活动轨迹：根据输入的标识卡号或人员姓名，可查询该员工当天或一定时间段内的下井轨迹详细信息，同时实现轨迹图回放，直观的再现了该员工当天的下井情况；可根据用户需求选择直接打印查询信息或转换成EXCEL数据以做它用。实时定位跟踪：可以对任意指定编号或者
9、姓名的员工进行实时跟踪（可同时对多人进行跟踪）；可以对特定人员当前井下位置进行迅速定位查询，指定人员一旦在井下移动了位置，可以第一时间进行自动报告；可以帮助调度人员实时跟踪、监督特殊工种人员当前的作业状况，核查相关领导是否进行了跟班作业；事故抢险过程中，地面指挥人员可以在第一时间知道抢险人员与被困人员当前所在位置，为事故的抢险赢得宝贵时间。2、考勤管理功能能够实时对煤矿人员入井时间、升井时间进行统计；能实时对各单位人员下井班数、班次、迟到、早退等情况进行监测和分类统计；能实时对井下各监测区域工作人员的数量和分布情况进行分类统计。能自动汇总、存储、自动生成报表和打印以上各信息。数据支持实时查询，
10、随时可查询单独人员、班组、井、矿领导或公司领导下井情况。数据存贮时间至少两年，系统可提供两年数据的汇总统计功能。考勤管理可按班组、井、矿、公司分级汇总统计、查询、打印。提供包含月考勤统计、月班次统计、日考勤查询、下井人数查询、个人月考勤查询、工作面人员查询、当前井下人员查询、定时定点人员查询、报警历史数据查询、当前超时人员查询等功能；月考勤统计：可统计全矿或某部门指定一个月（可指定月开始日期）内所有人员的下井信息，包含下井班次，累计下井次数等；可选择打印或导出到EXCEL；月班次统计：可统计全矿或某部门指定一个月内所有人员的下井信息，包含下井班次，每班各下井多少次等；可将查询到的信息直接打印出
11、来，也可导出EXCEL数据用于工资、津贴发放计算之用日考勤查询：可按全矿或某部门、指定某天某个时间段条件来查询人员下井记录；并可按卡号、部门、入井时间、工作时长来排序查询、打印和导出EXCEL等操作下井人数查询：可按条件统计全矿或某部门、某一天或某一个月的下井总人次； 便于相关管理部门了解特定时间段的全矿下井情况，方便制定相关安全等管理规范；在某些矿井可用于班中餐补贴的自动统计发放等个人月考勤查询：方便员工本人或相关管理部门查询该员工某月的下井情况明细；工作面人员查询：可以任意设置和管理相关工作面或区域，自动进行工作面人数统计或查询工作面人员明细；使管理人员可以方便的知道特定区域的工作人数、人
12、员明细、当前井下人数、今日下井总人数等信息；也可用于后勤部门班中餐发放，该功能给后勤服务提供了及时可靠的信息，能准确知道相应地点的准确人数，保证井下工作人员及时就餐；当前井下人员查询：提供可按行政部门划分的方式统计井下人员总数，也可查询该部门当前井下人员明细；定时定点人员查询：可以查询任一地点任一时间段的人员的流动路线、地点、时间、未到达区域等信息查询；此功能可有效防止早升现象；可以实时对瓦斯检查员、安全检查员、跟班领导等安全生产岗位人员进行有效监督；能有效提高安全生产防范能力，有效减少“三违”，促进安全生产； 报警历史数据查询：当员工在井下发生事故或其他原因超过设定报警时间，本系统将自动发出
13、声光报警，通知相关管理人员处理情况；并将报警卡号、时间、地点、类型等信息保存进历史记录中，方便相关管理人员日后查询及用于事故责任追查等用； 当前超时人员查询：可以查询在井下滞留超出某一时间段的人员信息；帮助管理人员了解当前井下人员的滞留情况；3、人事管理结合矿上人力资源信息库，提供对员工基本档案信息的管理： 新增员工档案： 录入员工的姓名、卡号、部门、工种、生日等基本档案信息；员工档案管理：管理员工的基本档案信息，可对信息进行编辑、删除等。员工档案查询：可按姓名、卡号、生日、部门、工种等信息查询员工档案信息；员工档案浏览：可浏览员工卡号、职称、籍贯、照片等信息；标识卡管理：提供标识卡遗失或损坏
14、后的补卡功能；4、报警管理本系统提供多种报警条件设置，可以按部门、工种、级别或个人信息查询并设置超时报警、未足班报警、违章进入报警等报警信息5、工资管理包括工资发放管理、套账管理、工资分组管理、工资单管理等； 6、用户管理提供对登录本系统的用户管理，包含新建、查询、修改、删除用户等；2.4、系统主要参数1、KJ237-F-S型动态目标识别器和KJ237-K型人员标识卡之间采用2.4G微波直序扩频射频通讯模式。这种通讯模式具有以下特点：l 微波段信号，传输距离远l DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum）直序扩频调制方式具有很强的抗干扰和抗多径效应特性l 以极低
15、的发射功率获得高速率、远距离的信号传输，识别器的目标识别范围在1100米可调。l 具有很高的安全性l KJ237-K型人员标识卡 峰值发射功率为4dBm（2.5mW） 平均发射功率仅为-30dBm（0.001mW），经检验，属于对人体无害的绿色产品 具备与主机的双向呼叫功能信号调制方式：直序扩频GFSK待机工作电流：2uA，能耗极低 多卡识别方式：突发间歇式防冲突算法防水结构：超声波焊接，全密封防爆型式：本质安全型工作电源：工业3.6V锂亚硫酰氯电池电池寿命：不小于二年l 高速率（250kbps），超低功耗 目标移动速度：60km/h，即当目标以最大60km/h的速度通过识别区域时，识别器同样能够准确的识别。一般井下人员和车辆的速度都小于10m/s，所以完全满足识别需求。l 双信道模式。呼叫信息与识别卡采用独立的信道，不影响识
