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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录1.选题意义1.1现状调查兴隆庄煤矿隶属于兖矿集团股份有限公司，是年产660万吨的大型矿井。目前在册职工9128人，其中从事井下工作的人员3734人。随着煤炭行业安全生产工作的进一步加强，为改善煤矿的安全状况，保障煤矿职工的生命安全，提高煤矿劳动组织和管理水平，用于煤矿井下人员考勤管理的煤矿井下人员安全考勤装置在兴隆庄煤矿被广泛使用。目前，兴隆庄煤矿使用的“KKQ1型煤矿安全考勤系统”是1995年由兴隆庄煤矿和山东煤炭研究所共同开发研制并投入使用的，其核心技术是由红外线发射装置发射考勤编码。经过十几年的使用，设备老化，技术也相对落后，很难满足现代企业对安全的要求。
2、这种考勤方式，只注重考勤功能的开发，没有站在煤矿安全的角度，不具备井下监控功能。由于煤矿井下人员安全考勤系统的缺失和不完善，造成发生时候时井下人员人数不准和分布情况不明等现象，给煤矿安全生产和相应的煤矿救援工作造成被动。为了加强井下安全的管理，兴隆庄煤矿于2007年10月引入了上海约翰芬雷公司的井下人员定位系统，用于监控井下人员数量和各工作面人员分布情况。经调查研究和定位系统的日益成熟，定位用于考勤的可行性越来越高。同时定位系统有直观的人员定位、井下井上即时通讯、主动考勤等优势，再加上现代化辅助设施的建设，既能满足对井下安全的监控、实时的生产调度及准确考勤的需要。1.2选题理由随着定位系统项目
3、日益成熟和现行照灯考勤系统弊端和不足的暴露，定位系统考勤项目的建设越来越急迫。具体原因有以下五点：1、KKQ1型煤矿安全考勤系统采用“由红外线发射装置发射考勤编码”考勤，红外线发射装置和矿灯共用电源，本身存在安全隐患。2、井下人员定位系统基站采集点多，每天采集的数据量大，但是定位不要求长期保留历史记录。定位基站不提供显号和时钟功能，定位卡损坏后不能及时发现，并且定位系统只是对工人点的定位，没有上下井标志，造成出入井统计不准。而考勤系统要求数据的长期保留和准确的出入井时间。3、我矿实行的是井下矿灯考勤和人员定位系统并行，由于两套系统是各自独立的，所以就需要两套设备来支持和更多的人员参与管理，这就
4、造成了人力和物力上的浪费。4、矿灯考勤是主动考勤，不可避免的出现了二次照灯和带灯的问题，这就造成了薪酬分配上的不公平。没上定位系统之前，二次照灯和带灯的问题在检查上有很大的难度。现在经过人员定位系统和矿灯考勤的对比，查处起来就比较容易了。虽对这些人员进行过处罚，一些人仍存侥幸心理，管理起来难度很大。要从根本上杜绝这种现象的发生，就要将被动定位与主动考勤变相结合，在定位系统的基础上，增加一套专门用于考勤的基站及接受天线，考勤时职工只需从考勤基站前经过即可完成考勤，能带来准确的考勤数据。5、定位系统以其先进的技术和对安全的的强力支持，将是兴隆庄煤矿安全生产信息化的重要组成部分，要长期的维护和管理。
5、以前定位系统不用于考勤，定位卡损坏后，一是不易发现，二是损坏后职工也不会及时维修。这就造成了井下人员的定位不准，不利于井下安全和定位系统的维护、改进。长期下去，会造成定位系统瘫痪甚至成为摆设，项目得不到保值、增值，不符合企业的长远利益。1.3立项的目的、意义定位系统能实时、直观地显示出井下人员的分布情况，有利于安全管理和劳动组织。由于定位系统的重要性和技术条件的日益成熟，经过对该系统的进一步分析，决定对其进行考勤功能的开发。这个项目的实施结束了两套系统并行的局面，节约了资源。被动定位考勤与主动考勤相结合，保证出入井考勤的准确性并从根本上杜绝了二次考勤和代考勤的现象，加强了劳动管理。考勤与薪酬挂
6、钩，关系职工的切身利益，使职工融入到系统的管理中来，方便了系统的维护，减少了管理的难度，保证了系统的长期的、稳定的运行。1.4预期目标 定位系统以其安全管理上的优势和煤炭企业对安全的高度重视，决定了其是煤炭企业安全管理中不可缺少的组成部分。兴隆庄煤矿对定位系统考勤功能的开发，进一步提高了其在企业中的重要性。考勤功能的开发不仅使定位系统得到了保值，实现了增值，使企业得到更多的潜在效益，促进兴隆庄煤矿长期、安全、稳定的发展。2.研发过程2.1 系统工作原理 井下人员定位系统由地面中心控制系统、井下监控基站、隔爆兼本安电源及无线数据收发机等单元组成，地面中心控制系统与井下监控基站之间通讯，通过工业控
7、制以太环网作传输媒介，使用标准矿用通讯电缆就近接入井下以太环网交换机，传输协议采用标准的TCP/IP协议。井下监控基站之间通讯，采用矿用信号电缆连接，Lonworks总线传输，二线制无极性通讯，基站与无线收发机之间，采用射频无线通讯方式。首先在井下需要进行人员跟踪的区域和巷道中根据现场具体需要放置一定数量的矿用本安型分站/基站。然后为需要进行人员跟踪定位的下井人员佩带一个矿用本安型定位卡，当井下人员进入井下以后，只要在井下网络覆盖范围内，在任何时刻任意一点，分站都可以感应到信号，并上传到信息工作站，经过软件处理，得出各具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），同时可把它动态显示（实时）在监控
8、中心的大屏幕或电脑上，并作好备份。井上人员可随时了解井下人员的状态。井下定位系统考勤功能，就是在此基础上，在井下入口处，增加上下井考勤基站，职工上下井时，靠近基站0.5M范围内，考勤基站即可接受信号，并在液晶屏上显示出定位号及考勤时间。然后基站将考勤数据，传到地面考勤服务器，完成考勤。2.2选用研发理论原因兴隆庄煤矿信息化建设一直走在全国的前列，有完整的、成熟的工业以太网，井下考勤数据可以直接接入工业以太网实现考勤数据的传输。目前，具有人员跟踪、定位的“煤矿井下作业人员管理系统”发展很快，这些产品也都已射频技术为支持，基本上都采用了各种2.4GHZ的有源编码射频卡或422MHZ无限编码发射器作
9、为下井人员的信息载体，这类产品的共同特点是：具有考勤和人员定位双重功能，系统大、技术先进、功能多。可实现远距离考勤和全员管理，并与工业以太网完美结合，实现考勤信息的网络化。2.3流程分析与计算“兴隆庄煤矿井下定位考勤系统”是由上海约翰芬雷系统的井下定位系统和山东煤研所的煤矿井下安全考勤系统的应用软件及配套设备组成的。系统采用2.4G有源射频卡作为人员管理信息载体，所有技术指标能满足“煤矿井下人员管理系统通用技术条件”中的要求。2.3.1系统组成及主要技术指标系统主要由地面中心站考勤主机和软件、KJ201J通讯适配器、KDW 201矿用隔爆兼本质安全型电源箱、KJ201F基站、KJ201S无线数
10、据收发机、通讯电缆、井口查询显示设备等单元构成。(1) 地面中心站a) IBM服务器；b) 激光打印机：HP LaserJet 1200；c) 通讯适配器：KJ201J；d) 操 作 系统：Windows 2003 Server；e) 数 据 库：SQL SERVER 2005；f) 软件：煤矿安全考勤系统 ； (2) KDW 201矿用隔爆兼本质安全型电源箱安标证号：； 防爆合格证号：为KJ201F井下基站及其传感器提供本安电源，具有两路本地断电功能及备用电池供电功能。当交流电源停电时，后备电池可使基站连续工作2小时以上。a) 防爆形式：矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志为ExdibI；b) 具
11、有本安电源、备用电源及断电器三大功能；c) 可提供1路12V、8路18V直流本安电源；d) 输入电压：AC127V、220V、380V、660V；e) 保护措施完善，输出电压稳定。f) 外形尺寸：424mm335mm208mm 重量：42kg(3) KJ201F型基站安标证号：； 防爆合格证号：KJ201F井下监控基站是一个以神经元芯片及51单片机为核心的自动化监控设备。能及时将监测到人员位置等信息实时传送给地面中心站，并执行中心站发出的各种命令。同时，基站具有就地监测和显示被测设备的运行状况参数，并根据信号状态自动就地控制多路相关设备的开停。基站具备数据存储功能，通讯中断时，监控基站能保存2
12、小时以上的监控数据，等通讯恢复正常后，监控基站保存的数据能被监测主机正确接收、处理。基站设计有可靠性较高的保护电路和程序纠错功能，在基站出现故障时，可在极短的时间内自动复位并重新启动投入运行。基站电路对所有与外界联系的输入及输出电路部分增加安全隔离电路及保护电路，以防误接线或线路信号异常等外界因素对基站造成的损害，进一步提高基站的可靠性。a) 防爆形式：矿用本质安全型，防爆标志ExibI；b) 防护等级：IP54；c) 主要通信参数：n 通讯方式：电缆、光缆、以太网；n 通讯协议：LonTalk，TCP/IP；n 无线通讯：同频异步半双工；n 收发频率：2.4GHz、433MHz；n 通讯距离
13、：到地面中心站25Km； n 可实时监测移动目标，数量不限； d) 供电电源：DC 1218Ve) 箱体尺寸：320250120 mmf) 重 量：6Kg(4) KJ201S 无线数据收发机安标证号：； 防爆合格证号：该设备装在井下人员移动目标上，与基站进行双向通讯，基站根据其信号确定其具体位置。它既可接收井上下达的撤离命令，也可通过求助按钮，主动向地面中心站发送求助信号。 a) 低功耗设计，具备报警和通讯状态指示功能和求助功能。b) 抗干扰能力强，可靠性高，体积小、重量轻；c) 收发频率： 2.4GHz；d) 免维护使用2年以上；e) 防护等级：IP54；f) 防爆形式：矿用本质安全型，防爆
14、标志为ExibI。g) 外形尺寸：553011mmh) 重量：20g。(5) KJ201J通讯适配器 安标证号：； 防爆合格证号：该设备安装于地面调度室或井上井下以太网交换机接入口，实现LonWorks和RS232之间的信号转换。具备电源、工作状态指示功能，接收井下基站发来的LonWorks 通讯信号，并将该信号解调成RS-232C信号传送给计算机，将地面计算机输出的RS-232C信号经调制发送给井下基站。实现井上非本安通信信号与井下本安通信信号之间的电气隔离。a) 传输速率：5400bps；b) 传输方式：二线制无极性电缆或光缆，无主对等通讯；c) 适配器与主机通讯：RS232；d) 适配器
15、与基站通讯：LonWorks；e) 带载能力：255台基站；f) 网络结构：总线或自由拓扑任选；g) 最大通讯距离： 大于25Km ；h) 供电电源：AC 220V；i) 外形尺寸：20015075mm；j) 重 量：600g。2.3.2 系统特点 1. 采用无线双向通讯：井下人员可紧急求助，井上可通过多种声、光报警方式主动通知井下人员撤离；2. 采用澳洲专利技术，对目标实时精确定位，考勤准确；3. 基站、收发机无线信号有效覆盖区域半径井下0100m可调；4. 集井下人员定位、严格考勤等多功能为一体； 5. 采用LonWorks总线,速度是传统总线的25倍，可节省电缆30%，性能稳定可靠；6. 系统可以采用电缆、光缆，工业以太网传输到地面调度室。7. 各基站之间的2芯通讯电缆无极性,可以串联、星形及环型任意连接，性能稳定可靠；8. 频段自由选定，开放频段2.42.483G、300928M任意选择；9. 可与井下无线语音通讯系统有机结合；10. 收发机和井下通讯系统的手机统一编号，在GIS地图上统一定位显示，统一调度。2.3.3
