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KJ390煤礦人員管理系統

添加時間:2019-05-21 點擊量:409

一、前言

1、概述

隨著國家對煤礦安全生產工作的日益重視,以及煤礦生產企業及管理部門自身現代化管理的需求,從技術和管理的需求出發,人員定位已是煤礦企業安全生產的一個必不可少環節。根據煤礦企業的要求,實現煤礦企業礦井下人員定位監測和管理的一體化,完善煤礦企業自動化監控系統,提高煤礦企業的安全生產管理和自動化水平。

2010年5月19-20日,國家安全監管總局、國家煤礦安監局在山西省潞安礦業(集團)公司召開全國煤礦堅決遏制重特大事故、推廣井下救生艙等避險設施現場會。國家安全監管總局副局長、國家煤礦安監局局長趙鐵錘出席會議并講話,并強調要推進煤礦井下救生艙等避險設施建設,建立完善煤礦監測監控、人員定位、緊急避險、壓風自救、供水施救和通信聯絡系統等安全避險“六大系統”,提高煤礦安全保障能力。

2016年新版《煤礦安全規程》第五百零五條中增加了人員位置監測系統應當具備檢測標識卡是否正常和唯一性的功能。

2、煤礦生產需求

隨著工業信息化水平的提高,煤礦的安全生產、人員管理也有了相應長足的發展。尤其是在煤礦安全生產過程中,對下井工作人員的出入井監測、人員井下區域分布、避災線路指導等各方面都有迫切的需要。無論出于煤礦生產的安全性還是煤礦人員管理的科學性,均需要有一套專門針對煤礦的特定條件、特定環境而研發的管理系統。該系統需要集員工上下井監測、井下人員定位、工作考勤、員工工資管理、人事管理、檔案管理、網絡數據通信等功能于一身,提高下井人員監測的準確性,提高人員管理的科學性和合理性,有效的提高了礦井安全生產的工業信息化。

建設礦井人員管理系統,提高礦井人員的安全管理與考勤。并實現數據的聯網查詢、編制、打印等功能。

二、系統概述

1、系統的作用

礦井人員管理系統是集計算機軟硬件、信息采集處理、無線數據傳輸、網絡數據通訊、自動控制等技術多學科綜合應用為一體的自動識別信息技術產品,該系統是通過對煤礦坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理,實現對人、車、物在不同狀態(移動、靜止)下的自動識別,從而實現目標的自動化管理。

該系統采用目前最先進的2.4G無線擴頻通訊技術,具有很強的抗干擾能力和高速數據傳輸速率。徹底解決了遠距離,大流量,超低功耗,高速移動標識體的識別和數據傳輸難題。

礦井人員定位管理包括礦井人員定位、工作考勤、員工工資管理、人事管理、檔案管理、網絡數據通信等,用于煤礦井下工作人員的定位監測、辦公管理等工作,有效提高煤礦生產的安全性,人員管理的合理性和科學性。

2、系統組成

礦井人員管理系統對下井工作人員的有效監測與科學管理,系統主要由地面監控中心、井口檢卡系統、網絡傳輸平臺、井下監測設備組成。

1) 監控中心部分

負責整個系統設備及人員檢測數據的管理、分站實時數據通訊、統計存儲、屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網絡通訊等任務。

2) 井口檢卡系統

通過檢卡器對經過卡的檢測,并將信息顯示到LED大屏上,檢驗卡的好壞以及信息是否相符,并能顯示井下人員的分布概況。

3) 系統傳輸平臺

在傳輸網絡上面,礦井人員管理系統支持礦用傳輸電纜總線式組網、礦用阻燃光纜+礦用傳輸電纜總線式組網、接入礦井以太環網三種組網方式。本次系統采用工業以太環網進行數據傳輸。

4) 井下監測部分

本部分由讀卡分站、井口檢卡器、動態目標識別器、人員標識卡組成。通過在井下巷道有效布置讀卡分站、動態目標識別器,下井工作人員佩戴標識卡,實時監測下井人員的分布,模擬行走路徑,并做到井下人員的區域定位。同時地面監控人員可通過遇險救災指引功能做到迅速的匯報、全程調控,引導救災人員及時救災,最大限度的減少受害人數和受災損失。

三、總體方案

1、系統設計

根據煤礦的需求,整個監測監控系統采用了環網傳輸,所以人員定位系統的主傳輸直接接入主干光纖環網,本方案采用了我公司生產的人員管理系統。

1) 監控中心

監控中心站主要由監控主機、礦井人員管理系統軟件、查詢終端等設備組成,以及打印機等配套設備。

? 監控主機2臺:雙機熱備,能實現雙機故障自動切換,防止數據丟失或控制出錯,并完全滿足切換時間小于30s;監控主機負責整個系統設備及人員檢測數據的管理、分站實時數據通訊、統計存儲、查詢打印、畫面編輯、網絡通訊等任務。

? 礦井人員管理系統軟件:完成人員信息編碼采集、識別、編輯、遠程數據聯網上傳、WEB發布等功能。

設備的連接示意圖如下:

2) 入井考勤、“唯一性”檢卡

本部分由檢卡主機、檢卡器、井口大屏幕、數據傳輸接口等設備組成,根據礦方要求,分別在出、入井口安裝井口檢卡系統,其系統連接圖如下:

入井唯一檢測設備

出入井口配置動態識別器作為井口檢卡器,實現100%精確考勤,入井“唯一性”檢測設備的考勤報警功能。

井口檢卡顯示大屏幕能夠將出入井人員考勤情況進行實時直觀顯示。

井口檢卡系統主要實現以下功能:

u 準確統計出入井人數;

u 有效的做到標識卡欠壓告警、欠壓卡統計、壞卡檢測;

u 防止員工不帶卡、帶多卡、代打卡和不打卡等違章違規現象。

3) 傳輸平臺

系統可以通過總線式電纜組網、總線式光纖組網或以太環網等多種組網方式。本次系統方案設計采用光纖以太環網方式組網。

? 工業以太網組網方案

根據礦井情況,本次人員定位系統采用光纖以太網組網方案,系統結構示意圖如下:

人員管理系統根據功能不同分三層:

第一層:監控中心

實現功能:負責整個系統設備及監測數據的管理、定義配置、實時卡號采集、分析處理、統計存儲、屏幕顯示、查詢打印、遠程傳輸、畫面編輯、異常報警、網絡通訊等任務。完成系統監測信息異地實時共享,能夠以文本或圖形方式顯示安全生產信息,查詢各類報表數據。

第二層:傳輸網絡

實現功能:負責礦井人員管理系統的數據傳輸,將前端設備(讀卡分站、動態目標識別器)的實時數據高速、穩定、實時的傳輸監控中心;并將監控中心站的數據傳回前端設備。

第三層:前端設備

礦井人員管理的前端設備包括讀卡分站、動態目標識別器、人員標識卡、檢卡裝置等。

實現功能:前端設備主要完成對標識卡的無線識別、雙向呼叫、數據傳輸、卡號顯示;對系統設備自檢、系統設置等功能。

4) 井下監控設備

井下主要設備為讀卡分站 、KDW0.3/660(A)型隔爆電源箱、動態目標識別器等。

? 根據實際需要,分站安裝位置盡量在取電方便、識別器集中區域,節約電纜。

? 人員定位識別器安裝位置:

u 主井口、主井底、副井口、副井底;

u 主要大巷及分支巷道;

u 每個掘進工作面;

u 每個工作面的回風順槽與運輸順槽的入口100米;

u 井底車場、主要作業點;

u 井下主要機電硐室;

u 其他需要進行人員監測的位置。

五、系統特點

我公司自行研發生產的礦井人員管理系統始終遵循高可靠性、先進性、實用性、可擴展性及開放性原則,在滿足以上的各項功能指標的同時,還具有如下獨有的技術特點:

? 先進2.4G的直序擴頻通訊技術,(基于IEEE 802.11b)、嵌入式16位微處理器和完全自主研發的嵌入式軟件保證數據傳輸可靠性。

? 采用兩臺主機可實現雙機熱備功能,系統地面中心站主機采用雙機熱備,數據可保存十年以上,當系統發生故障時,主備機切換的時間長度應不大于30s,防止數據丟失或控制出錯。

? 標識卡采用高級嵌入式16位微處理器,在嵌入式軟件的控制下,實現睡眠、喚醒、解碼、編碼、全雙工雙向通信及信息碰撞處理等功能。三層的系統結構,配置靈活,響應快速。標識卡超低能耗設計,電池可連續使用2年以上。

? 標識卡具有先進雙向呼叫功能,呼叫與卡的識別采用不通的信道,互不影響。雙向通訊功能:井下人員在遇險等情況時,可通過識別卡向地面發出求救信號,同時地面中心站可顯示具體的位置和人員等信息,方便救援的開展;地面中心站可呼叫井下某個人員、某區域人員或者全部人員,及時避險撤離。

? 標識卡配置有紅色閃光LED指示燈和緊急呼叫按鈕,支持雙向呼叫功能。當管理中心呼叫標識卡時,標識卡接收到通知后將快速閃爍LED指示燈提示,并同時向管理中心發回呼叫確認信息;當人員按動標識卡上的緊急呼叫按鈕時將及時向系統管理中心發出緊急呼叫信息,并緩慢閃爍LED指示燈提示,在回收到管理中心回發的緊急呼叫確認信息后取消LED指示燈閃爍提示。

? 系統具有自動監測延時呼叫和多次呼叫功能,具有管理中心呼叫和被呼叫時人員及移動目標實時動態顯示、告警等先進的雙向呼叫功能,能及時通知井下人員回避危險。

? 大容量備用電池、高可靠性的分站電源系統,保證連續穩定運行。

? 系統能方便實現識別范圍的調整,識別距離0-100米可調,可靠識別靜態或≤120km/h的高速移動目標。

? 單臺目標識別器可瞬間同時識別200個以上的人員標識卡,攜卡人員以最大位移速度和最大并發數量通過識別區時,系統漏讀和誤讀的比例非常小;信號均勻覆蓋,無阻隔,抗沖突性能強;識別區域無方向性、無盲區;對人體沒有電磁輻射傷害。

? 識別器為本質安全結構,井下安裝地點不受限制。

? 獨有識別器顯示功能,可就地顯示最新的九個卡號以及累計人數。

? KDW0.3/660(A)型電源箱完全采用新型開關電源技術,能耗極低,發熱量小(箱體內溫度不超過35℃),輸入電源電壓范圍寬(36V~660V),抗電源電壓波動能力強(達±20%以上),為綠色環保電源,特別適用于煤礦井下工作環境。

? KDW0.3/660(A)型礦用隔爆電源箱的備用電源采用新型鉛晶免維護動力電池,容量大,無記憶效應,采用智能充放電管理,完全滿足連續滿負荷運行4小時以上(可確保連續使用二年)。

? 智能讀卡分站內置超大容量“鐵電”存儲器和智能時鐘芯片,具有48小時實時數據存儲/轉發功能,自主研發的專用協議轉換電路支持多種通訊協議和通訊方式間的轉換(類似網橋)。

? 采用Microsoft Excel數據報表處理,具有豐富的組態、畫面編輯及報表(數據圖)生成功能,支持大屏幕和多屏顯示。

? 系統軟件采用Windows2000/2003/XP操作平臺,支持B/S和C/S體系結構,兼容性及開放性好。系統網絡所有終端在使用權限范圍內都能共享監測信息,查詢各類數據報表。

? 功能強大的人員管理系統軟件,滿足支持OPC協議,且可以和其它人事管理軟件接口。


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