1、煤礦井下人員定位系統RFID卡技術文件1、概述1.1 產品介紹本系統是采用基于902-928 MHz無源射頻卡基礎上實現的煤礦井下人員定位系統，可以從根本上消除有源射頻卡存在的安全隱患，是煤礦安全生產動目標定位系統的高性價比綜合解決方案。本系統能實現對移動目標（設備及人員）進行定位跟蹤及人員考勤，并且在此基礎上實現數據高速采集、數據高速（115200bps）傳輸、動態顯示、GIS圖層編輯、綜合報警、報表統計，提供多種的數據導出接口，具備信息聯網功能，并且實現礦用識別器的自動監視和狀態檢測。1.2 煤礦井下生產的特點及對人員定位系統的要求煤炭生產作業主要在井下工作面，存在工作環境惡劣（工作區域狹

2、小、照明差、潮濕、有腐蝕性），不安全因素多（主要有水、火、瓦斯、頂板等事故的威脅），人員、設備流動性大等諸多特點；在這種作業條件下，要求井下人員定位系統能及時、準確的將人員實時信息傳輸到管理部門。井下人員安全定位系統能夠及時、準確的將井下各個區域人員及設備的動態情況反映到地面計算機系統，使管理人員能夠隨時掌握井下人員、設備的分布狀況和每個礦工的運動軌跡，以便于進行更加合理的調度管理。當事故發生時，救援人員也可根據井下人員安全定位系統所提供的數據、圖形，迅速了解有關人員的位置情況，及時采取相應的救援措施，提高應急救援工作的效率。1.3 系統技術特點本系統具有下列特點：1、 高度自動化系統能自動檢

3、測井下坑道工人經過該監測點的時間、地點信息，并自動實現考勤作業的統計與管理。 2、先進的通信系統安裝在井下各通道的識別系統，實時向網絡服務器傳送相關人員通過的數據，整個過程無需人為干預。  3、完備的數據統計與信息查詢軟件系統軟件具備專用數據庫管理系統，包括工人通過坑道的信息采集和統計分析系統，考勤作業的統計與管理分析系統，顯示并打印各種統計報表資料，為高層管理人員的查詢與管理提供全方位服務。 4、系統的安全、穩定、可靠性設計系統產品采用坑道壁掛式設計，并保證系統在惡劣環境下24小時連續正常運轉，掉電保護。5、完善的異常情況警報本系統提供了禁入區報警、人員丟失報警、人員超時

4、報警、礦用識別器失效報警。6、個性化和可擴展性 可以為用戶提供特性的開發和個性化的配置。2、系統設計2.1系統組成整個井下人員定位系統無線系統由礦用識別器（KJF38）、雙向中繼放大器（KLT10）、無源射頻卡、數據采集機、定位服務器、管理中心軟件等單元組成。2.2礦用識別器（ KJF38）安裝說明本系統的礦用識別器主要安裝在考勤入口、出口、主巷道、盲巷、峒室等地方。2.3 設備布放為節約系統投資及方便系統維護，將數據采集機、定位服務器等安裝在礦通訊機房內。礦用識別器（KJF38）放置在需要監控的巷道和峒室等位置。通訊線路超過2000米時放置雙向中繼放大器（KLT10）。每個下井人員攜帶無源卡

5、，安裝在安全帽內。3、井下設備標準3.1基本要求GB3836.1/ GB3836.2/ GB3836.4-2000爆炸性氣體環境用電氣設備系列標準  GB 191 包裝儲運圖示標志  GB 2423.1  電工電子產品基本環境試驗規程  試驗A：低溫試驗方法  GB 2423.2  電工電子產品基本環境試驗規程  試驗B：高溫試驗方法  GB 2423.3  電工電子產品基本環境試驗規程  試驗Ca：恒定濕熱試驗方法  GB 2423.4  電工電子產品基本環境試驗規程

6、60; 試驗Db：交變濕熱試驗方法  GB 2423.5  電工電子產品基本環境試驗規程  試驗Ea：沖擊試驗方法  GB 2423.6  電工電子產品基本環境試驗規程  試驗Eb：碰撞試驗方法  GB 2423.10  電工電子產品基本環境試驗規程  試驗Pc：振動(正弦)試驗方法GB 4208 外殼防護等級（IP代碼）  GB 6833.6 電子測量儀器電磁兼容性試驗規范  MT209-1990煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求  MT210-1990煤礦通信

7、、檢測、控制用電工電子產品基本試驗方法系統井下設備除滿足上述標準及其他相關標準規定要求外，在結構、隔爆接合面、外殼機械強度、堅固件、引入裝置及電氣安全等均應符合各自產品標準規定的要求。3.2 系統功能系統建成后，將提供下列功能：1、實時井下人員動態顯示功能Ø 任一時間井下某個區域人員的數量和人員的信息；Ø 查詢一個或多個人員現在的井下實際位置，歷史位置信息；Ø 記錄有關人員在任一地點的到/離時間和總工作時間等一系列信息，可以督促和落實重要巡查人員（如：瓦斯檢測人員）是否按時、到點的進行實地查看，或進行各項數據的檢測和處理，從根本上盡量杜絕因人為因素而造成的相關事故

8、；Ø 實現局域網內的信息共享，供領導同時在不同地點查看 ；2、豐富的地圖功能：具有放大、縮小、移動、標尺測距、視野控制、中心移動、圖層控制、地圖打印功能；3、禁區報警功能：    對于指定的禁區，如果有人員進入，實時聲音報警，并顯示進入禁區的人員信息；4、人員軌跡查詢：可查找某個人在某個時間段內所經歷的路徑，并在圖中畫出線路軌跡；5、豐富的人員下井考勤功能：可對出入井人員進行統計，實現下井人員考勤記錄，建立人員出入井的各種信息報表（如：下井次數報表、下井時間報表、出勤月報表、加班報表、缺勤報表等等）；6、災后急救信息：一旦發生各類事故，上位機上立即能顯示

9、出事故地點的人員數量、人員信息，人員位置等信息，大大提高搶險效率和救護效果；7、車輛及設備管理：車輛的出入統計、定位以及其他重要設備的具體位置； 8、完善的操作日志管理： 記錄系統使用人員的操作痕跡；4、系統產品介紹整個井下人員定位系統無線系統由礦用識別器（KJF38）、雙向中繼放大器（KLT10）、無源射頻卡、數據采集機、定位服務器、管理中心軟件等單元組成。所有系統單元都符合煤礦的環境要求。4.1礦用識別器（KJF38)礦用識別器（KJF38)是系統的核心設備，礦用識別器控制天線的工作，通過RS485口實現和管理中心計算機的數據交互。礦用識別器通過雙向中繼放大器來實現信號的放大和延伸。環境條

10、件A.環境要求a)溫度：-1060，溫度變化率：小于0.5/min。b)相對濕度：5RH90RH，絕對濕度不超過 29g/m3。c)氣壓環境：86105kPa。（70kPa相當于海拔3000m ；不包括礦井情況）。B.電氣性能a) 輸入電壓 AC127V b) 電流 1.5Ac) 輸出電壓 5VDC d) 存儲容量 70k存儲容量、可擴展 e）讀卡距離 6米 f）讀卡速度 30公里/小時 g）后備電源 3小時后備 h）傳輸方式 RS485傳輸 i）傳輸速率 115200bpsD.可靠性系統的平均無故障工作時間間隔（MTBF）80000小時；系統故障平均恢復時間40分鐘。4.2 雙向中繼放大器(

11、KLT10)雙向中繼放大器(KLT10)安裝井下、通過雙絞線通訊電纜與礦用識別器(KJF38)相連，兩者間的距離可達2公里。實現對RS485信號的放大和傳輸。技術參數A. 環境要求a) 溫度 -10-+60b) 相對濕度 平均相對濕度95%c) 氣壓 80 kPa-106kPaB. 電氣性能a) 工作電壓 AC127Vb) 工作電流 500mac) 傳輸速率 115200bpsd) 傳輸方式 半雙工e) 電源后備 3小時后備f) 延伸距離 2公里4.3人員定位卡人員定位卡采用無源射頻卡。卡性能：a) 工作頻率 902-928MHzb）電源 無電源c）工作方式 被動式d) 讀卡距離 不小于6米e

12、）使用壽命 終身使用f）使用類別 帽卡、礦燈專用卡、腰卡 5、軟件描述1、基于地理信息（GIS）平臺的可視化人員和設備實時顯示功能通過監控中心的PC工作站上或任一臺聯網PC，在瀏覽器界面上即可完成對整個礦井下所有作業面上以及巷道里的井下人員或車輛的實時顯示、活動追蹤和監控； 輕擊鼠標即可獲得該人員或車輛的所有信息，如個人資料、單位、本次井下工作時間等；采用GIS地圖功能，配有專門圖庫，可通過提供的編輯、修改等功能實現在地圖上的操作； 監控畫面上可實時顯示報警和狀態信息，杜絕安全隱患； 在安全事故發生時，可及時掌握井下人員的分布、運動狀態和確切位置； 強大的歷史信息存儲和追憶功能，即便安全事故發

13、生時井下設備受到毀壞，也可馬上獲得事故前一秒的井下實況畫面再現，獲得當時人員、車輛設備的準確分布和位置信息。 2、井下移動目標監測查詢功能 可實時查詢當前井下人員和車輛的數量及分布情況（分布區域的大小由監測器的數量和布點位置決定）； 查詢任一指定井下人員和車輛在當前或指定時刻所處的區域； 查詢任一指定井下人員和車輛本日或指定日期的活動蹤跡； 可對特定的人員實時跟蹤顯示。 3、安全保障和管理功能 為高級管理人員提供人員進出限制等多方面的信息查詢； 門禁功能：在井下一些重要峒室、危險場合（如盲巷等）配備礦用識別器和語音站可有效地阻止人員違章進入，并將違章人員記錄在案； 丟失報警：班末清點時，如發現

14、人員丟失則報警；或者發現人員在井下時間超過給定的時間，自動報警提示并提供相關人員的名單等信息； 4、事故搶險和搜救功能救護搜尋：可對事故失蹤人員進行搜尋和定位，以便及時救護。 一旦發生安全事故通過本系統立刻可以知道坑道作業面工作人員的姓名及數量，保證搶險救災和安全救護工作的高效運作； 5、統計考勤功能 對下井人員進行下井次數、時間等多種分類的統計，便于考核； 實現井下坑道作業面工作人員進出的有效識別，系統能自動檢測井下坑道工人經過該監測點的時間及地點信息，實現人員考勤的統計與管理； 與此相應的中長期數據存儲和生成相應可定制化的報表。 6、信息聯網功能作為局礦MIS網的信息源，具有功能完善的數據庫，可向MIS網提供所需與人員相關的、客觀的、實時的統計數據。通過基于