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KJ390煤矿人员管理系统

添加时间:2019-05-21 点击量:4

一、前言

1、概述

随着国家对煤矿安全生产工作的日益重视,以及煤矿生产企业及管理部门自身现代化管理的需求,从技术和管理的需求出发,人员定位已是煤矿企业安全生产的一个必不可少环节。根据煤矿企业的要求,实现煤矿企业矿井下人员定位监测和管理的一体化,完善煤矿企业自动化监控系统,提高煤矿企业的安全生产管理和自动化水平。

2010年5月19-20日,国家安全监管总局、国家煤矿安监局在山西省潞安矿业(集团)公司召开全国煤矿坚决遏制重特大事故、推广井下救生舱等避险设施现场会。国家安全监管总局副局长、国家煤矿安监局局长赵铁锤出席会议并讲话,并强调要推进煤矿井下救生舱等避险设施建设,建立完善煤矿监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络系统等安全避险“六大系统”,提高煤矿安全保障能力。

2016年新版《煤矿安全规程》第五百零五条中增加了人员位置监测系统应当具备检测标识卡是否正常和唯一性的功能。

2、煤矿生产需求

随着工业信息化水平的提高,煤矿的安全生产、人员管理也有了相应长足的发展。尤其是在煤矿安全生产过程中,对下井工作人员的出入井监测、人员井下区域分布、避灾线路指导等各方面都有迫切的需要。无论出于煤矿生产的安全性还是煤矿人员管理的科学性,均需要有一套专门针对煤矿的特定条件、特定环境而研发的管理系统。该系统需要集员工上下井监测、井下人员定位、工作考勤、员工工资管理、人事管理、档案管理、网络数据通信等功能于一身,提高下井人员监测的准确性,提高人员管理的科学性和合理性,有效的提高了矿井安全生产的工业信息化。

建设矿井人员管理系统,提高矿井人员的安全管理与考勤。并实现数据的联网查询、编制、打印等功能。

二、系统概述

1、系统的作用

矿井人员管理系统是集计算机软硬件、信息采集处理、无线数据传输、网络数据通讯、自动控制等技术多学科综合应用为一体的自动识别信息技术产品,该系统是通过对煤矿坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理,实现对人、车、物在不同状态(移动、静止)下的自动识别,从而实现目标的自动化管理。

该系统采用目前最先进的2.4G无线扩频通讯技术,具有很强的抗干扰能力和高速数据传输速率。彻底解决了远距离,大流量,超低功耗,高速移动标识体的识别和数据传输难题。

矿井人员定位管理包括矿井人员定位、工作考勤、员工工资管理、人事管理、档案管理、网络数据通信等,用于煤矿井下工作人员的定位监测、办公管理等工作,有效提高煤矿生产的安全性,人员管理的合理性和科学性。

2、系统组成

矿井人员管理系统对下井工作人员的有效监测与科学管理,系统主要由地面监控中心、井口检卡系统、网络传输平台、井下监测设备组成。

1) 监控中心部分

负责整个系统设备及人员检测数据的管理、分站实时数据通讯、统计存储、屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。

2) 井口检卡系统

通过检卡器对经过卡的检测,并将信息显示到LED大屏上,检验卡的好坏以及信息是否相符,并能显示井下人员的分布概况。

3) 系统传输平台

在传输网络上面,矿井人员管理系统支持矿用传输电缆总线式组网、矿用阻燃光缆+矿用传输电缆总线式组网、接入矿井以太环网三种组网方式。本次系统采用工业以太环网进行数据传输。

4) 井下监测部分

本部分由读卡分站、井口检卡器、动态目标识别器、人员标识卡组成。通过在井下巷道有效布置读卡分站、动态目标识别器,下井工作人员佩戴标识卡,实时监测下井人员的分布,模拟行走路径,并做到井下人员的区域定位。同时地面监控人员可通过遇险救灾指引功能做到迅速的汇报、全程调控,引导救灾人员及时救灾,最大限度的减少受害人数和受灾损失。

三、总体方案

1、系统设计

根据煤矿的需求,整个监测监控系统采用了环网传输,所以人员定位系统的主传输直接接入主干光纤环网,本方案采用了我公司生产的人员管理系统。

1) 监控中心

监控中心站主要由监控主机、矿井人员管理系统软件、查询终端等设备组成,以及打印机等配套设备。

? 监控主机2台:双机热备,能实现双机故障自动切换,防止数据丢失或控制出错,并完全满足切换时间小于30s;监控主机负责整个系统设备及人员检测数据的管理、分站实时数据通讯、统计存储、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。

? 矿井人员管理系统软件:完成人员信息编码采集、识别、编辑、远程数据联网上传、WEB发布等功能。

设备的连接示意图如下:

2) 入井考勤、“唯一性”检卡

本部分由检卡主机、检卡器、井口大屏幕、数据传输接口等设备组成,根据矿方要求,分别在出、入井口安装井口检卡系统,其系统连接图如下:

入井唯一检测设备

出入井口配置动态识别器作为井口检卡器,实现100%精确考勤,入井“唯一性”检测设备的考勤报警功能。

井口检卡显示大屏幕能够将出入井人员考勤情况进行实时直观显示。

井口检卡系统主要实现以下功能:

u 准确统计出入井人数;

u 有效的做到标识卡欠压告警、欠压卡统计、坏卡检测;

u 防止员工不带卡、带多卡、代打卡和不打卡等违章违规现象。

3) 传输平台

系统可以通过总线式电缆组网、总线式光纤组网或以太环网等多种组网方式。本次系统方案设计采用光纤以太环网方式组网。

? 工业以太网组网方案

根据矿井情况,本次人员定位系统采用光纤以太网组网方案,系统结构示意图如下:

人员管理系统根据功能不同分三层:

第一层:监控中心

实现功能:负责整个系统设备及监测数据的管理、定义配置、实时卡号采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、远程传输、画面编辑、异常报警、网络通讯等任务。完成系统监测信息异地实时共享,能够以文本或图形方式显示安全生产信息,查询各类报表数据。

第二层:传输网络

实现功能:负责矿井人员管理系统的数据传输,将前端设备(读卡分站、动态目标识别器)的实时数据高速、稳定、实时的传输监控中心;并将监控中心站的数据传回前端设备。

第三层:前端设备

矿井人员管理的前端设备包括读卡分站、动态目标识别器、人员标识卡、检卡装置等。

实现功能:前端设备主要完成对标识卡的无线识别、双向呼叫、数据传输、卡号显示;对系统设备自检、系统设置等功能。

4) 井下监控设备

井下主要设备为读卡分站 、KDW0.3/660(A)型隔爆电源箱、动态目标识别器等。

? 根据实际需要,分站安装位置尽量在取电方便、识别器集中区域,节约电缆。

? 人员定位识别器安装位置:

u 主井口、主井底、副井口、副井底;

u 主要大巷及分支巷道;

u 每个掘进工作面;

u 每个工作面的回风顺槽与运输顺槽的入口100米;

u 井底车场、主要作业点;

u 井下主要机电硐室;

u 其他需要进行人员监测的位置。

五、系统特点

我公司自行研发生产的矿井人员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,在满足以上的各项功能指标的同时,还具有如下独有的技术特点:

? 先进2.4G的直序扩频通讯技术,(基于IEEE 802.11b)、嵌入式16位微处理器和完全自主研发的嵌入式软件保证数据传输可靠性。

? 采用两台主机可实现双机热备功能,系统地面中心站主机采用双机热备,数据可保存十年以上,当系统发生故障时,主备机切换的时间长度应不大于30s,防止数据丢失或控制出错。

? 标识卡采用高级嵌入式16位微处理器,在嵌入式软件的控制下,实现睡眠、唤醒、解码、编码、全双工双向通信及信息碰撞处理等功能。三层的系统结构,配置灵活,响应快速。标识卡超低能耗设计,电池可连续使用2年以上。

? 标识卡具有先进双向呼叫功能,呼叫与卡的识别采用不通的信道,互不影响。双向通讯功能:井下人员在遇险等情况时,可通过识别卡向地面发出求救信号,同时地面中心站可显示具体的位置和人员等信息,方便救援的开展;地面中心站可呼叫井下某个人员、某区域人员或者全部人员,及时避险撤离。

? 标识卡配置有红色闪光LED指示灯和紧急呼叫按钮,支持双向呼叫功能。当管理中心呼叫标识卡时,标识卡接收到通知后将快速闪烁LED指示灯提示,并同时向管理中心发回呼叫确认信息;当人员按动标识卡上的紧急呼叫按钮时将及时向系统管理中心发出紧急呼叫信息,并缓慢闪烁LED指示灯提示,在回收到管理中心回发的紧急呼叫确认信息后取消LED指示灯闪烁提示。

? 系统具有自动监测延时呼叫和多次呼叫功能,具有管理中心呼叫和被呼叫时人员及移动目标实时动态显示、告警等先进的双向呼叫功能,能及时通知井下人员回避危险。

? 大容量备用电池、高可靠性的分站电源系统,保证连续稳定运行。

? 系统能方便实现识别范围的调整,识别距离0-100米可调,可靠识别静态或≤120km/h的高速移动目标。

? 单台目标识别器可瞬间同时识别200个以上的人员标识卡,携卡人员以最大位移速度和最大并发数量通过识别区时,系统漏读和误读的比例非常小;信号均匀覆盖,无阻隔,抗冲突性能强;识别区域无方向性、无盲区;对人体没有电磁辐射伤害。

? 识别器为本质安全结构,井下安装地点不受限制。

? 独有识别器显示功能,可就地显示最新的九个卡号以及累计人数。

? KDW0.3/660(A)型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℃),输入电源电压范围宽(36V~660V),抗电源电压波动能力强(达±20%以上),为绿色环保电源,特别适用于煤矿井下工作环境。

? KDW0.3/660(A)型矿用隔爆电源箱的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,完全满足连续满负荷运行4小时以上(可确保连续使用二年)。

? 智能读卡分站内置超大容量“铁电”存储器和智能时钟芯片,具有48小时实时数据存储/转发功能,自主研发的专用协议转换电路支持多种通讯协议和通讯方式间的转换(类似网桥)。

? 采用Microsoft Excel数据报表处理,具有丰富的组态、画面编辑及报表(数据图)生成功能,支持大屏幕和多屏显示。

? 系统软件采用Windows2000/2003/XP操作平台,支持B/S和C/S体系结构,兼容性及开放性好。系统网络所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息,查询各类数据报表。

? 功能强大的人员管理系统软件,满足支持OPC协议,且可以和其它人事管理软件接口。


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