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1、 临汾网通 煤矿安全管理系统及机房设计 山西省临汾市洪洞县煤矿安全管理系统 -入井人员考勤定位监测系统建设方案临汾网通第一章 入井人员考勤定位监测系统设计一、概述1、矿井基本概况本设计为万红煤矿入井人员考勤定位监测系统。该矿井年产量为9万吨，每班下井职工人数为29人，总下井职工人数为87人。设计为KJ139矿用人员考勤定位监测系统，对矿井入井人员的身份；人员的流动情况；人员的数量及分布情况进行实时监测；查询任一指定下井人员当前或指定时刻所处的区域；和查询任一指定人员本日或指定日期的活动踪迹，对任一指定月份、或任一指定日期段，对下井人员进行下井次数、下井时间等进行分类统计，在最短的时间内能获取事
2、故现场的人员状况（包括人员数量和地理）。2、装备入井人员考勤定位监测系统的重要性和必要性煤矿生产有其本身的产业特点,井下作业人员流动性大，井下巷道纵横交错、人流、车流错综复杂。一旦下井后，就无法确切地知道他们所处的位置，而与其形成鲜明对照的通讯、寻呼手段又大大落后于地面。因而，作为地面生产指挥和控制核心部门，实时了解井下人员、车辆的流动情况并加以跟踪就显得尤其重要。特别是领导成员下井后、能尽快找到他们的位置显得非常非常重要。当矿井发生透水、火灾等事故时，将给救灾工作带来极大的困难。为了能实时的了解井下人员的流动情况；了解当前井下人员的数量及分布情况；查询任一指定下井人员当前或指定时刻所处的区域
3、；和查询任一指定人员本日或指定日期的活动踪迹，在平时可作为下井考勤系统，对任一指定月份、或任一指定日期段，对下井人员进行下井次数、下井时间等进行分类统计，便于考核，打印相关报表；一旦矿井发生透水、火灾等灾害事故，可对抢险救灾的人员统计、定位等起准确的指导作用，在最短的时间内能获取事故现场的人员状况（包括人员数量和地理位置），将为后续救援工作提供主要依据，能在最短的时间内作出准确判断，减少盲目性。本公司以现代无线电编码通讯技术为基础，应用现代无线电通讯技术中的信息技术及无线发射接收技术，结合目前流行的数据通讯、数据处理以及丰富的图形软件，开发出了以井下移动人员或移动设备为监测对象的KJ139型矿
4、用人员安全监测系统。3、入井人员考勤定位监测系统设计依据3.1 国家煤矿安全监察局发布的修订后的煤矿安全规程（2004年10月18日）。3.2 山西省煤炭工业局关于建立长效机制、强化煤矿生产能力监管工作的规定晋煤行发2006409号文(2006年6月2日)。3.3 山西省煤炭工业局关于规范煤矿入井人员考勤（定位）系统建设的通知晋 煤安发2006452号文(2006年7月5日)。3.4 山西省煤炭工业局关于加快矿井考勤定位系统建设的通知晋煤安发2006583号文(2006年8月29日)。3.5临汾市煤炭工业局关于全市煤矿安装入井人员考勤定位系统的通知临煤工字2006386号文(2006年10月1
5、8日)。3.6 洪洞县万红 煤矿提供的井下采掘平面布置图，矿井在册职工人员数，每班及三班入井人员数等相关资料。3.7厂家提供的“KJ139型人员考勤定位监测系统”产品技术说明等有关技术资料。4、入井人员考勤定位监测系统执行技术标准及规范4.1中华人民共和国公共安全行业标准GA/T70-944.2 安全防范工程程序与要求GA/T75-944.3 工业企业通信设计规范GBJ42-814.4 建筑电气安装工程质量检验评定标准GBJ303-884.5 中国电器装置安装工程施工及验收规范GBJ232-824.6 工业自动化仪表工程施工及验收规范FBJ93-864.7 电气装置安装工程施工及验收规范GBJ
6、232-90、924.8 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92、GA/T74-944.9 安全技术防范规范工程程序技术规范5、入井人员考勤定位监测系统设计原则本设计以行业标准作为设计依据，结合该煤矿的具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。本设计主要贯彻“高质量”及“低价格”两条主线来进行设计的。根据煤矿井下的采掘平面图，并充分考虑现场实际情况，设计为KJ139型人员考勤定位监测系统，数据传输采用抗干扰高屏蔽矿用信号电缆，确保数据的准确传输。5.1 灵活性和兼容性原则方案设计充分考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性。系统是
7、开放式、分布式的系统，使得在不改变原有设备的情况下，能方便的升级、扩容，确保系统的科学合理和先进性。5.2 可靠性原则从物理上和逻辑上考虑关键设备的数据冗余，确保传输通路、数据服务、监控工作站、供电电源的安全可靠。5.3 易操作和易维护性原则21世纪是知识经济时代，人力成本大幅度增加，本方案的设计充分考虑到这一点，设备操作和维护非常方便，有利于提高工作效率，降低人力成本和维护成本，提高系统总体性价比。本系统在使用过程中，除发放识别卡需要人工管理外，正常使用过程中不需要人工干预，为全自动工作方式。5.4 实时性原则实时显示各分站的当前状态或数据，可分类显示或全部显示。在数据库服务器中建立历史数据
8、库，为今后的统计分析提供依据。5.5 安全性原则充分考虑系统和数据的安全性。系统具有较强的身份认证、授权、加密等机制、完善全面的事件日志、数据备份功能。一切应从实际出发，使人员定位系统具有较高的实用性能。这也是人员定位系统在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。6、入井人员考勤定位监测系统设计范围及内容6.1人员考勤定位监测系统设计范围主要包括副井井口及井底、主井井底、井下回采工作面、工作面掘进头、大巷掘进头、变电站、水泵房、井底煤仓、皮带机头、消防材料库、运输大巷及轨道大巷、瓦监员巡监点等场所。6.2人员考勤定位监测系统设计内容6.2.1 地面监测站、主副井井口、井下分站及测点等装备与选型配
9、置；6.2.2 系统设计方案说明；6.2.3 设备明细及工程预算6.2.4 井下人员定位监测系统图；6.2.5 监测分站及测点布置图；二、KJ139型人员考勤定位系统简介1、系统概述目前，煤矿井下存在着入井人员管理困难，井上人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况，一旦事故发生，对井下人员的抢救缺乏可靠信息，抢险救灾、安全救护的效率低，效果不理想。开发新型矿井人员跟踪定位及考勤管理系统，就可对煤矿入井人员进行实时跟踪监测和定位，随时清楚掌握每个人员在井下的位置及活动轨迹。如果发生灾难，还可立即从监控主机上查询事故现场的人员位置分布情况、被困人员数量、遇险人员撤退线路等信息，为事故抢险提供科
10、学依据。同时，也可利用系统的日常考勤管理功能，对矿井人员进行考勤管理。矿井人员考勤定位系统是基于无线射频识别（RFID，Radio Frequency IDentification）技术、计算机网络、数据库等技术为一体的应用系统。KJ139矿井人员安全管理定位系统由KGE36本安型识别卡、KJF78隔爆兼本安型考勤定位分站、接收传感器、KCT13型调制解调器、工控计算机及系统软件组成。当持卡人或装有识别卡的移动物体进入分站辐射区范围时，识别卡被激活，识别卡将卡号传回分站，并记录在分站存储器内。若干个定位分站将各处采集来的人员流动信息通过通讯电缆回传到地面调制解调器，并将解调信号送入中心站计算机
11、数据库。系统软件经过处理，将进出矿井的人名、时间等信息显示到计算机显示屏，同时将系统定位数据显示到计算机幕、大屏显示系统，并可根据需要统计打印报表。上级单位可通过局域网远程查询相关信息。2、矿井人员考勤定位系统管理2.1 考勤管理：能够准确的对矿井的出入井人员情况进行统计，严格监督，实现本人到岗考勤，杜绝了他人替代考勤的现象。2.2 安全管理：对一些特殊的人员，瓦检人员，巡检人员等进行监控，了解他们的实际作业情况，加强了他们的职责，减少了发生事故的可能性；督促检查矿区主要班组长，业务科室的实际的跟班情况，强化整个矿区的现场管理。2.3 灾变救援管理：由于井下人员的流动情况比较大，当突变情况发生
12、后，整个系统能帮助救援人员了解矿工的具体位置，最大程度的实施救援，减少伤亡；整个系统全面提升了矿井安全生产管理的水平。3、KJ139系统主要功能3.1出入井人员唯一性管理：通过出入井人员人数和识别卡与人员个人影像资料的对应管理显示，提供了出入井人员身份识别的唯一性管理；3.2超时未上井人员管理：通过设定规定的下井时间，可查询出下井时间超过规定时间的人员；3.3灾害时期的人员搜救：可提供救护人员便携的识别卡搜寻仪，进行井下矿工的搜救；3.4井下人员统计列表：能够列出所有下井人员名单，并可以查询每个人的个人资料详细信息；3.5人员历史轨迹查询：可以在矿井图形界面上实时动态闪耀显示这个人经过的分站，
13、活动的方向，并给出通过的分站地点列表，通过时间等信息；3.6人员出入井情况查询：通过设置分站天线编号，可以对人员的出入井情况进行确切查询；3.7人员考勤统计报表：可对所有下井人员进行时间统计，也可分部门，分岗位对井下人员时间统计；3.8人员实时追踪：通过计算机矿井图形界面，实时跟踪井下人员作业的动态情况；3.9 矿井图形编辑：根据现有矿井巷道的分布绘出矿井巷道分布示意图，并在上面布置考勤定位分站位置图标；3.10部门人员信息管理：实现对矿井工作人员资料的录入，并设置人员工号与识别卡号的对应关系；3.11硬件信息的管理：主要对考勤定位分站的名称，硬件编码进行管理以及对识别卡信息的录入；3.12系
14、统操作人员权限管理：可以给不同的人设置不同的访问权限，保证整个系统的管理；3.13对下属矿井的查看与维护：通过网络，可以远程对下属矿井的情况进行查看并维护。4、KJ139系统技术优势及特点4.1系统容量大：本系统最多可以挂接128个分站，适应大、中、小各型矿，识别卡容量可达6万以上；4.2无误码、无漏卡对于在瞬间监测人员聚集的情况下，由于人的聚集和重迭而出现监测对象丢失，在这里我们采用了无线射频技术，利用射频的高方向性、高渗透率、高抗干扰性能在对人员重迭的特殊情况下，能一个不漏的检测出所有通过人员，确保了监测的正确性。系统运行安全稳定可靠传输误码率为零，分站备用电源能支持停电2-4小时工作，分
15、站具有数据存取功能，数据传输至数据库核对后才删除前期分站数据。分站识别传感器采用双频备份机制，自动跳频实现连续、可靠的运行，从而保证无误码、无漏卡。从物理和逻辑上考虑关键设备的冗余，确保传输通路、数据服务、监控工作站、供电电源的安全可靠，充分考虑系统和数据的安全，系统具有较强的身份认证、数传、加密等机制，完善全面事件日志和数据备份功能。4.3系统布置灵活：采用分站加接受传感器的拓扑结构，使系统布置更加灵活，信号覆盖更广。4.4双频备份：接收传感器采用双频备份机制。4.5防碰撞、防冲突、防数据丢失在一般的人员监测系统中，最难处理的情况是同一时刻出现多个人员集聚的情况，识别卡在同一时刻发射出无线电波给分站，这就会在这一瞬间造成信息冲突，如处理不好，造成信息丢失，影响监测精度。而KJ139系统是经射频技术高速模块的处理，能将集聚人员一个不漏的监测出来，KJ139系统同时采用了无线防碰撞、防冲突算法，时域防冲突技术，将冲突信息按时序处理，确保了每个信息的完整收集、处理。系统前端数据
