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1、 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.comKJ237矿井人员管理系统技术方案目 录1、概述32、方案设计42.1、设计原则及根据42.2、系统工作原理42.3、系统实现功能52.4、系统重要参数82.5、方案设计91、地面某些92、井下某些103、设备布置103、KJ237型矿井人员定位系统简介103.1、系统实现功能及其性能103.2、系统无线射频辨认技术重要原理113.3、系统构成及其功能123.4、系统构造示意图143.5、工作原理153.6、系统重要功能特点153.7、重要技术参数及性能指标174、人员定位系统软件功能阐明205、系统重要特点516、系
2、统设备运营环境517、设备配备清单541、概述随着工业自动化水平提高，煤矿安全生产、人员管理也有了相应长足发展。矿井人员管理系统就是专门针对煤矿特定条件、特定环境而研发管理系统。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，提高了人员管理科学性和合理性，有效提高了矿井安全生产工业自动化。我公司自行研发生产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，在满足以上各项功能指标同步，还具备如下独有技术特点： 系统具备双向呼喊功能，地面中心站与人员标记卡之间可以双向呼喊，提高人员管理安全性和可靠性。 本人
3、员定位系统同步具备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的记别器，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，精确。 先进2.4G直序扩频通讯技术（基于IEEE 802.11b）、嵌入式16位微解决器和完全自主研发嵌入式软件保证数据传播可靠性。 标记卡采用高档嵌入式16位微解决器，在嵌入式软件控制下，实现睡眠、唤醒、解码、编码、通信及信息碰撞解决等功能。三层系统构造，配备灵活，响应迅速。标记卡超低能耗设计，电池可持续使用3年以上。 大容量备用电池、高可靠性分站电源系统，保证持续稳定运营。 系统能以便实现辨认范畴调节，辨认距离0-10
4、0米可调，可靠辨认静态或120km/h高速移动目的。 单台目的记别器可瞬间同步辨认200个以上人员标记卡，携卡人员以最大位移速度和最大并发数量通过辨认区时，系统漏读和误读比例非常小；辨认区域无方向性、无盲区，对人体没有电磁辐射伤害。 辨认器为本质安全构造，井下安装地点不受限制。 读卡分站不但可接辨认器，也可连接传感器，与安全监控融为一体。 独有辨认器显示功能，可就地显示最新十个卡号以及合计人数。 系统具备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），输入电源电压范畴宽（36V660V），抗电源电压波动能力强（可达20%
5、以上），为绿色环保电源，特别合用于煤矿井下工作环境。 KDW0.3/660(A)/(B)型矿用隔爆电源箱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，完全满足持续满负荷运营4小时以上（可保证持续使用二年）。 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，具备48小时实时数据存储/转发功能，自主研发专用合同转换电路支持各种通讯合同和通讯方式间转换（类似网桥）。 功能强大人员管理系统软件，且可以和其他人事管理等软件连接，数据共享。2、方案设计2.1、设计原则及根据本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
6、，以满足矿井人员定位管理系统需要。设计根据严格按照一下原则和规范执行： 煤矿安全规程 爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备规定 爆炸性环境用防爆电气设备通用规定GB 3836.1- 爆炸性环境用防爆电气设备GB3836.2- 矿用普通型电气设备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-煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件 AQ1048-煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范2.2、系统工作原理KJ237-F-S型动态目的记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
7、标记卡进入辨认器信号覆盖区域后标记卡及时被激活（未进入信号覆盖区时标记卡处在休眠状态不工作），经信号冲突检测后，将人员信息发送给辨认器。 辨认器收到标记卡发送来信息解决后发给读卡分站，由读卡分站通过把接受到数据信号通过转换接入井下环网互换机，矿井工业以太网发给地面中心站完毕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、位图等各种图形显示方式，依照图形化信息可以很直观显示井下巷道分布，设备安装及运营状态、当前各区域人员分布，下井人员滞留信息等。当有人员滞留超过设定期间或设备运营异常时，动态图采用不同图标信息模仿显示，并发
8、出声光报警，同步信息栏给出语音和文字双重提示，另可设定多级短信报警，依照详细状况分别报送各级部门。井下人员分布（明细）：通过表格形式分列出当前井下分站安装运营等有关信息，并对井下各分站人员、异常信息进行记录显示。历史活动轨迹：依照输入标记卡号或人员姓名，可查询该员工当天或一定期间段内下井轨迹详细信息，同步实现轨迹图回放，直观再现了该员工当天下井状况；可依照顾客需求选取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姓名员工进行实时跟踪（可同步对多人进行跟踪）；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；
9、可以协助调度人员实时跟踪、监督特殊工种人员当前作业状况，核查有关领导与否进行了跟班作业；事故抢险过程中，地面指挥人员可以在第一时间懂得抢险人员与被困人员当前所在位置，为事故抢险赢得宝贵时间。2、考勤管理功能可以实时对煤矿人员入井时间、升井时间进行记录；能实时对各单位人员下井班数、班次、迟到、早退等状况进行监测和分类记录；能实时对井下各监测区域工作人员数量和分布状况进行分类记录。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，随时可查询单独人员、班组、井、矿领导或公司领导下井状况。数据存贮时间至少两年，系统可提供两年数据汇总记录功能。考勤管理可按班组、井、矿、公司分级汇总记录、
10、查询、打印。提供包括月考勤记录、月班次记录、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、定期定点人员查询、报警历史数据查询、当前超时人员查询等功能；月考勤记录：可记录全矿或某部门指定一种月（可指定月开始日期）内所有人员下井信息，包括下井班次，合计下井次数等；可选取打印或导出到EXCEL；月班次记录：可记录全矿或某部门指定一种月内所有人员下井信息，包括下井班次，每班各下井多少次等；可将查询到信息直接打印出来，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
11、排序查询、打印和导出EXCEL等操作下井人数查询：可按条件记录全矿或某部门、某一天或某一种月下井总人次； 便于有关管理部门理解特定期间段全矿下井状况，以便制定有关安全等管理规范；在某些矿井可用于班中餐补贴自动记录发放等个人月考勤查询：以便员工本人或有关管理部门查询该员工某月下井状况明细；工作面人员查询：可以任意设立和管理有关工作面或区域，自动进行工作面人数记录或查询工作面人员明细；使管理人员可以以便懂得特定区域工作人数、人员明细、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信息，能精确懂得相应地点精确人数，保证井下工作人员及时就餐；当前井下人员
12、查询：提供可按行政部门划分方式记录井下人员总数，也可查询该部门当前井下人员明细；定期定点人员查询：可以查询任一地点任一时间段人员流动路线、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”，增进安全生产； 报警历史数据查询：当员工在井下发生事故或其她因素超过设定报警时间，本系统将自动发出声光报警，告知有关管理人员解决状况；并将报警卡号、时间、地点、类型等信息保存进历史记录中，以便有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过某一
13、时间段人员信息；协助管理人员理解当前井下人员滞留状况；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管理： 新增员工档案： 录入员工姓名、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；标记卡管理：提供标记卡遗失或损坏后补卡功能；4、报警管理本系统提供各种报警条件设立，可以按部门、工种、级别或个人信息查询并设立超时报警、未足班报警、违章进入报警等报警信息5、工资管理涉及工资发放管理、套账管理、工资分组管理、工
14、资单管理等； 6、顾客管理提供对登录本系统顾客管理，包括新建、查询、修改、删除顾客等；2.4、系统重要参数1、KJ237-F-S型动态目的记别器和KJ237-K型人员标记卡之间采用2.4G微波直序扩频射频通讯模式。这种通讯模式具备如下特点：l 微波段信号，传播距离远l DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum）直序扩频调制方式具备很强抗干扰和抗多径效应特性l 以极低发射功率获得高速率、远距离信号传播，辨认器目的记别范畴在1100米可调。l 具备很高安全性l KJ237-K型人员标记卡 峰值发射功率为4dBm（2.5mW） 平均发射功率仅为-30dBm（0.001
15、mW），经检查，属于对人体无害绿色产品 具备与主机双向呼喊功能信号调制方式：直序扩频GFSK待机工作电流：2uA，能耗极低 多卡辨认方式：突发间歇式防冲突算法防水构造：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：不不大于二年l 高速率（250kbps），超低功耗 目的移动速度：60km/h，即当目的以最大60km/h速度通过辨认区域时，辨认器同样可以精确辨认。普通井下人员和车辆速度都不大于10m/s，因此完全满足辨认需求。l 双信道模式。呼喊信息与辨认卡采用独立信道，不影响辨认率。同步辨认目的数200张，漏卡率极低（10-6）。 l 具备79个独立工作信道，在监听到某个通道有干扰时能自动判断并切换到干净信道传播数据。动态目的记别器读卡无方向性，最大并发数量辨认卡分别从前、后、左、右不同方向进出辨认区，系统能从不同方向对的辨认卡号、时刻及运动方向。2、系统配备KDW0.3/660型矿用隔
