KJ69J型矿用人员定位管理系统Word格式.docx
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KJ69J型矿用人员定位管理系统Word格式.docx
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5.2
系统软件8
5.3
无线编码发射器8
KGE37B无线编码发射器
KGE37D定位标识卡9
5.4
本安电源KDW16A9
5.5
专用检测仪CFC1
5.6
数据监测站
KJF80数据监测站
KJF90矿用无线数据监测站
KJF91矿用测距无线收发器
6
主要功能
6.1
实时监测功能
6.2
查询功能
6.3
安全保障功能
6.4
统计考勤功能
6.5
信息联网功能
6.6
系统运行状态提示(自诊断功能)18
6.7
操作权限及操作日志18
6.8
遇险救灾指引功能18
7
主要技术指标
7.1
系统容量:
7.2
传输方式:
7.3
同时读卡数量23
7.4
最大巡检周期23
7.5
漏读率23
7.6
传输速率及误码率23
7.7
地面中心站至数据监测分站传输距离23
7.8
数据监测分站至无线接收器传输距离23
7.9
数据监测分站最大有效接收区半径
7.10
存储时间24
7.11
双机切换时间24
7.12
软件画面响应时间24
8
KJ69J型矿用人员定位管理系统井下设备布置
9
设备清单
KJ69J矿用人员定位管理系统方案
概述
煤矿井下地质条件复杂,作业人员流动性大,一旦发生事故,就无法确切知道他们所处的位置,给救灾工作带来极大的困难。
KJ69系列矿用人员管理系统是煤炭科学研究总院常州自动化研究院自主研发、国内首先采用RFID技术实现井下人员定位功能的系统。
目前,该院最新研发推广的KJ69J型矿用人员定位管理系统属该产品领域中的佼佼者。
其主要功能就在于:
①实时了解井下人员准确数量、人员流动情况及各区域人员分布情况;
②查询人员历史停留区域,查询人员历史活动轨迹;
③统计与考核下井人员的出勤情况,产生人员考勤的日报表、月报表,对下井人员进行下井次数、下井时间、下井班次等进行分类统计,并能打印相关考勤报表;
④可用来规范人员的活动,防止缺岗、串岗、迟到和早退,提高矿井生产效率,有效防止只考勤不下井或下井不考勤的情况,防止重要岗位、重要工种人员不按规定值勤;
⑤当事故发生时,提供救灾应急方案、应急路线,通过中文短信等警示危险区域人员及时避灾,为救援人员提供井下人员分布情况及准确位置情况,可及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。
KJ69J型矿用人员定位管理系统符合《煤矿安全规程》、AQ6210-2007《煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件》和AQ1048-2007《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》,系统取得MA安全证书,产品取得安全标志证书及防爆合格证。
技术优势及系统特点
技术优势
a)煤炭科学研究总院常州自动化研究院是专业从事煤矿自动化和通信技术、产品的开发单位,是煤炭工业煤矿安全仪器仪表装备的定点生产单位。
b)
KJ69系列矿用人员管理系统是我公司自主研发、国内首先采用RFID技术实现井下人员定位功能的系统。
已在全国各矿务局、矿推广运用1000多套,深受广大用户的好评,经过7年的实践证明,产品质量稳定、安全、可靠。
c)
KJ69系列矿用人员管理系统,与阳泉市金昱鑫自动化设备有限公司为长期的唯一合作单位,该公司配有专业的技术人员,储备有大量的备品配件,确保做到7×
24小时的售前/后服务响应,以保证系统的正常运行。
d)
KJ69系列矿用人员管理系统是国内唯一获得国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监督局“安全生产科技成果奖”证书的产品。
系统特点
a)被测目标“无负担”
被测人员通过检测点无需主动进行任何操作,系统将自动录入并存储其个人信息。
通行方式无限制
对被测人员经过检测点的通行方式没有限制,允许多人以“鱼贯而入”、“成组成群”的方式通过检测点,不影响井下人员的正常通行和正常作业。
结构简单,配置灵活
可根据具体需要及投资情况灵活设置井下无线数据监测站。
监测站设置得越多,则划分的人员定位区域越多,人员定位的空间范围越准确。
d)一站多点,节省投入
每个无线数据监测站可连接2-8个无线接收器,可满足井下丁字巷、十字巷、井口等复杂路况的安装要求,减少投入,增加系统可靠性。
e)系统自维护
系统可实时监测在用无线编码发射器的供电情况、无线接收器的通信情况及数据监测站的供电状态。
f)安装简便
无线编码发射器设计美观、实用,安装方式采用国家专利。
和矿灯绳完全结合在一起,避免发生携带人员丢卡现象,并有效防止一人携带多卡下井的考勤作弊情况发生。
g)可靠性
经过多年发展和完善,通过技术以及生产工艺上的不断改进,目前我们系统软硬件均已日臻完善,系统稳定、可靠,漏卡率极低。
系统软件采用容错技术,监控主机采用冗余热备份系统,确保系统高可靠性的要求。
系统具有抗过流、过压、防雷击等保护措施。
h)大屏显示功能
可以将入井口安装的LED大屏接入系统,实时显示经过监测点的人员姓名、射频号及当前井下人员数量、各部门人数、各区域人数等信息,也可自定义显示内容。
i)双向通信功能
携带编码发射器人员遇到紧急情况可向地面监测中心发送紧急呼叫;
井下发生险情时,监测中心也可向特殊区域或全矿井发送报警撤退信号。
j)
矢量放大缩小
系统具备图形矢量放大、缩小功能。
k)
报表生成
能生成各种实时信息的动态报表和历史信息的报表,根据要求设置考勤报表,并能打印。
m)应急预案联动
系统可制定各种应急预案,当发现有险情时,地面人员能够在调度室,按照预先设定的紧急情况处理方案,通过控制安装于矿井内的语音报警器、矿用本安型LED电子显示牌、矿用本安型信号牌、人员定位分站、带中文短信显示无线编码发射器等设备的语音播报和指示信息的显示,指导工作人员安全撤离危险区域。
使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术,使得整个系统既能满足当前的需求,又能适应未来的发展。
可靠性、安全性
实时监控的不间断性决定了在设计中必须考虑提高系统运行的可靠性,因此,系统在硬件选型、线路、支撑环境及结构上都选用了高质量的材料,并采用了先进的防火墙技术,以确保安装的监控主机、分站、接收器、发射器与布线系统,能适应煤矿井下高温、高湿、瓦斯等严格的工作环境,实现了系统稳定。
易操作性
以易于使用的图形人机界面功能,为信息共享与交流、信息资源查询与检索等提供了有效的工具。
实时性
分站接收的信息和监控主机显示快速反映,充分满足实时性的需求。
提供与各种外界系统通信的功能,确保信息的完整性并充分利用在整体系统的运作上。
提供易于使用的数据库功能,让使用者能随时查询信息及制作所需的报表。
充分考虑将来需求的空间,所提供的系统平台与技术充分配合未来功能及扩充项目的需求,以避免将来重复的投资。
标准化、结构化、模块化的设计思想贯彻始终,奠定了系统开放性、可扩展性、可维护性、可靠性和经济性的基础。
在一定的资金资源下,尽可能有效地利用资金,以适当的投入,建立一个尽可能高水平的、完善的监测系统。
所有设备的选型配置和采购订货,坚持性能价格比最优的原则,同时兼顾供货商的资信度和维修服务能力。
GB3836.1-2000
爆炸性气体环境用电气设备第1部分:
通用要求
GB3836.2-2000
爆炸性气体环境用电气设备第2部分:
隔爆型“d”
GB3836.3-2000
爆炸性气体环境用电气设备第3部分:
增安型“e”
GB3836.4-2000
爆炸性气体环境用电气设备第4部分:
本质安全型“i”GB/T9813-2000微型计算机通用规范
GB/T2887-2000
电子计算机场地通用规范
AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》
AQ6210-2007《煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件》AQ1048-2007《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》
MT209-90
煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求
MT210-90
煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法
MT/T286-1992
煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法
MT/T772-1998
煤矿监控系统主要性能测试方法
MT/T899-1999
煤矿用信息传输装置通用技术条件
MT/T1004煤矿安全生产监控系统通用技术要求
MT/T1005-2006
矿用分站
MT/T1007-2006
矿用信息传输接口
MT/T1008-2006
煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求
KJ69J型矿用人员定位管理系统由地面中心站、无线编码发射器、定位标识卡、无线数据监测站、接收探头及电源、电缆、光缆等组成。
大阳泉煤炭有限责任公司已经有光纤环网,直接利用环网平台进行传输。
地面监测主机和服务器直接接入环网,井下分站就近接入环网接入器。
如图:
地面中心站
主机选用工业计算机两台,采用双机热备。
调度室内配置打印机,可以打印有关报表和资料。
中心站增加专用WEB浏览服务器,具有网络浏览功能及信息上传功能,可以通过以太网传输到矿领导、各单位办公室,并且上传到集团公司各部门,实现信息共享。
系统能够对数据进行实时备份和具备灾难恢复功能,能够备份保存至少一年历史资料,能实时监测监测站和接收器故障。
网络版浏览软件可采用B/S架构,客户端无须任何软件。
地面中心站实现功能:
l显示井下各区域目标分布、特定目标所处区域及位置信息,实现目标定位、跟踪。
l实现系统配置、维护与管理,查看、记录、打印系统运行信息。
l实现对系统设备的控制与监测,查看、记录、打印系统设备运行信息。
l接收各个矿用人员定位分站传回的数据,将信息显示在计算机屏幕上,同时保存到数据库中,以备随时查询、调阅、回放。
l实现对采集数据的分类、统计、提示、告警功能。
系统软件
完成人员信息编码采集、识别、加工、显示、存储、查询和报表打印。
包括数据管理子系统、考勤管理子系统、定位跟踪子系统、应急救灾子系统、通信子系统、WEB浏览模块等。
软件结构图
更换原有系统软件。
无线编码发射器
我公司生产的无线编码发射器采用先进的RFID射频识别技术,安装方式多样,与无线数据监测站配套,可完成对井下人员及机车等动目标的位置监测功能。
该产品为矿用本质安全型,适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境。
系统中最多可容纳8190个发射器,编码固化不重码。
无线编码发射器有正常工作指示、缺电指示、紧急呼叫指示等。
无线编码发射器的电池电量不足发出报警指示,监控主机接收到无线编码器缺电信息时会发出显示报警。
5.3.1
KGE37B自带电池,该无线编码发射器安装在矿灯绳上(靠近灯盒处)已申请专利,和矿灯完全结合在一起,此安装方式为最佳方式,可有效防止一人携带多卡下井的情况发生。
ü
供电电源:
由扣式电池供电,一个电池可至少工作半年以上;
工作频率:
2402±
2MHz或2410±
2MHz;
外形尺寸:
(l×
b×
h)mm:
67×
30×
14;
重量:
约30g;
防护等级:
IP54;
防爆类型:
本质安全型;
5.3.2
KGE37D定位标识卡
能发送无线编码和紧急呼叫信号,供数据监测分站接收。
具备正常工作状态指示和电池欠压指示功能。
具有4行8列16*16点阵汉字显示,可接收、显示系统发出的指令信息及中文信息。
可通过换屏操作按钮查看信息内容。
由3节可充电镍氢电池串联电池组供电,每次充电连续工作时间不小于15天。
本安电源KDW16A
为井下数据监测站供电,其后备电池可保证在交流电停电情况下,数据监测站可连续工作4小时以上。
技术参数:
输入:
AC127V、220V、380V或660V。
输出:
DC15V±
8%。
备用电源功能:
1转换时间:
0S
2电池容量:
12V4.0Ah,2节
一般放在灯房内,即可以用来登记临时下井人员,也可以用
来检测无线编码发射器的好坏,能检测识别卡的故障。
5.6.1
KJF80.1型监测站处理器是以微处理器为核心的智能化矿用电子设备,结合目前最先进的无线电通信技术,通过KJF80.2A无线接收器对无线编码发射器发出的无线编码信号进行接收处理,可检测出井下人员及机车等动目标的位置、编码等信息,并可提供开关量信号输出和串行数据信号输出,是KJ69J型矿用人员定位管理系统的主要组成设备,完成对动目标的监测功能。
该监测站为矿用本质安全型。
KJF80监测分站在系统传输信道出现故障时可以保存人员轨迹信息,当传输信道恢复正常时监测分站的信息能传送到监测主机,保证人员信息存储不间断。
主要技术参数:
工作电压:
15V
工作电流:
KJF80.1不大于100mA
KJF80.2A不大于75mA
井下无线接收距离:
不小于30m
接口信号:
a)开关量输出信号
1电压型,负载接拉地流2mA时,电压不低于9V;
2触点输出(常开或常闭)
b)主通讯接口信号:
RS-485
防爆型式:
矿用本质安全型。
5.6.2
能接收并贮存转发上一级计算机的命令。
根据上一级计算机的命令,采集、处理标识卡的定位信号、开关量输入信号和标识卡报警信息,并向上传输。
根据上一级计算机的命令向标识卡发送指令信息和中文信息。
具备如下功能:
控制功能:
可按上一级计算机的命令发出开关量控制信号。
显示功能:
可显示本机分站号、连接的无线收发器信息等信息。
存储功能:
分站存储数据时间应不小于2h,存储信息条数不小于1500条。
主要参数:
不大于300mA
KJF90无线数据监测站最多可连接8个KJF91测距无线收发器;
KJF90无线数据监测站具有1路开关量输出,1路开关量输入;
1个RS485主传输电缆口或1个CAN主传输电缆口。
2个RS485与无线收发器之间传输电缆口;
5.6.3
KJF91无线收发器可接收并处理标识卡或定位标识卡的定位信号,同时可将接收到的定位信号通过RS485传送到无线数据监测站;
也可接收无线监测站的命令向标识卡或定位标识卡发送指令信息。
将来可扩展精确定位模块,定位精度为5m。
额定工作电压:
DC18V;
不大于500mA;
传输:
RS485方式传输、传输速率2400bps、
a)实时监测当前井下总人数;
b)实时监测当前井下各区域人数;
c)定位人员位置
d)矿井图采用矢量图,可以任意放大缩小;
e)实时监测当前各区域、各部门、各工种、各职务的下井人数。
f)位置跟踪:
在图上动态显示人员当前位置
g)实时监测当前某些特殊工种或特殊人员下井情况和所处位置;
a)查询任一指定井下人员或则某部门、职务及工种当前或指定时刻所处位置。
b)查询任一指定井下人员当天或指定日期的活动踪迹,可通过动态图和表格显示。
c
)
选定某区域、某分站、某接收器,可获得当前或历史时刻该位置的人员信息;
d)选定某区域、某分站、某接收器可以获得经过该区域、分站或接收器所有的人员通过的时间信息;
e)
可对特定的人员进行实时跟踪;
f)
可查询各区域、各部门、各工种、各职务在任一历史时刻的人数汇总情况。
g)
能动态显示井下人员的当班或任一历史时刻活动模拟轨迹。
a)双向呼叫功能:
监控主机和井下人员可以实现双向紧急呼叫。
当井下某处发生紧急情况时,监控主机可以给某区域发送紧急寻呼,让该区域所有人员紧急撤离。
同样,当某人员发生紧急情况时,该人员可以向调度主机发送求救信号,保证该人员可以及时得救。
b)门禁功能:
在井下一些重要峒室、危险场合(如盲巷等)配备RFID识别器和语音站,可有效地阻止人员违章进入,并将违章人员记录在案;
c)超时报警功能:
人员在井下时间超过给定的时间,自动报警提示并提供相关人员的名单等信息;
d)区域超员报警:
特定危险区域超过安全规定人数时,自动报警,可有效地阻止其他人员继续进入;
e)分级报警功能—根据事故的严重程度可分级报警,例如出现轻伤只需矿业公司知道,出现重伤和死亡或非安全重大事故要求集团知道。
a)可以查询任一班次及时间段各部门下井人数及下井时间
b)可以显示一个月或任一时间段,某部门或某个人的下井考勤情况,并根据工种、职务、部门等(规定足班时间),判断不同类别的人员是否足班。
c)可以显示一个月或任一时间段某部门及某人员的下井时长分布情况,和该时间段内平均井下时长。
d)显示下井人员确切的下井时间和上井时间,统计井下持续时间
e)可单独统计考核某些特殊工种、职务人员的上下井情况,如统计领导干部下井情况,统计各矿副矿级别以上领导每个月下井天数、矿业公司副总以上级别每个月下井天数的报表。
f)可以单独考核某部门一个月或任一时间段的所有人员班次考勤总计。
KJ69N人员定位系统通过局域网能实时同步地看到各种监测信息,可以进行各种查询操作。
a)工作站模式(C/S):
服务器装服务器软件,相关部门可通过安装工作站软件浏览信息。
WEB浏览模式(B/S):
在有互联网(或局域网)的情况下,通过建立WEB服务器,可以以浏览网页的方式实现信息共享,在客户端无须另加任何软件。
系统运行状态提示(自诊断功能)
a)当系统监测分站出现故障,分站栏显示由绿色变成红色告警;
b)当无线接收器出现故障,提示某分站某接收器无信号;
c)当无线编码发射器需要充电时,提前提示该发射器缺电(自带电源式发射器);
d)当井下交流供电中断时,系统提示直流供电报警;
操作权限及操作日志
不同的用户拥有不同的操作权限,便于系统的维护,每个值班人员拥有自己的登录名和密码,交接班时可更换用户。
遇险救灾指引功能
矿山企业瓦斯、水、火、冲击地压等突发性自然灾害事故较多,且危害性大、波及范围广。
如采取及时、正确的撤离、抢救处理措施,可最大限度地减少灾害影响,减少人员、财产损失。
反之,抢救不及时,贻误时机,会使损失或伤亡事故扩大,而事故伴生的次生危害,不亚于灾害的直接影响。
通常,事故重大、需要人员紧急撤离的情况下,多以地面人员电话拨号或手机呼叫方式通知现场人员撤离危险区域或引导人员有序撤离、科学避险,其中电话拨号方式可采用调度交换机的群呼功能,通过预先设定的组群,采用群呼方式通知现场人员。
但由于矿山企业特点,不可能每名井下员工附近都有固定电话或人手一部移动通讯工具,因而会造成部分地点的部分人员得不到撤离通知,贻误脱险时机,或得不到正确撤离、避险的指挥引导而发生意外。
当井下发生重特大突发事故,能否有一种快捷、直接的手段,由地面人员来迅速地通知、全程指挥、引导现场所有受威胁人员安全疏散、撤离呢?
遇险救灾指引功能就能完成相关的工作。
当发现有水灾或其他安全隐患时,地面人员能够在调度室,按照预先设定的紧急情况处理方案,通过控制安装于矿井内的语音报警器(KXT22.1通信和信号装置主机)、LED电子显示牌(KXH32*128矿用本安型信号牌、KXH16*16矿用本安型信号牌)、人员定位分站、无线编码发射器(KGE37B、KGE37D)等设备的语音播报和指示信息的显示,指导工作人员安全撤离危险区域。
系统框图:
当井下发生突发事故时,根据不同的应急预案,本系统可以通过以下四种方式来指挥井下人员有效的避险和撤离:
通过KXT22报警装置语音报警提示;
通过KXH32*128本安信号牌文字提示;
通过KXH16*16本安信号牌红绿灯联动指式;
通过KGE37D型编码发射器的声光报警以及中文短信提示。
6.8.1
KXT22型矿用通信信号装置:
适用于有煤尘、瓦斯爆炸危险的煤矿井下,也适用于冶金、化工、建材、交通、电力、粮食等类似行业,
KXT2.1矿用通信信号装置主机可单独用作语音报警器或者广播终端接入上述系统。
每个分站配置信号装置,可用于重要场所、盲巷报警。
6.8.2
KXH32×
128矿用本安型LED显示牌:
适用于煤矿井下,可用作为信号指示器或信息发布装置,它可根据总线命令显示相应内容。
主要功能如下:
各个水平、各重要区域、限制区域配置显示牌,可实时显示本区域当前人员数量。
具有实时信息广播功能,实时播报通知、寻人启事,可任意发送至一个或多个信号牌;
具有固定、闪烁、循环、滚动、上推显示方式,能轮番显示预存的上百条信息预案,可轮番显示日期、时间、欢迎词、安全警句等,每条信息轮番显示间隔可设置;
能关联KJ95N型煤矿综合监控系统中的传感器,实时显示传感器的值;
当传感器报警时,对应信号牌显示瓦斯浓度、超限地点、安全提示、语音报警(需配接语音装置);
可配接语音装置,控制语音装置选择预存的语音播报信息;
配接语音装置的显示牌接入KJ95N型煤矿综合监控系统后具有避灾路线指示功能,多个信号牌联动显示避灾路线,指示选择合理避灾路线条目,语音提示安全方位,使危险区域工作人员快速有序撤离;
显示牌具有红外遥控器现场辅助遥控操作,现场设置简单方便,无需重新开盖。
6.8.3
KXH16×
16矿用本安型信号牌:
适用于煤矿井下,可用作为交通信号指示器,它可根据总线命令或开入口状态显示相应内容。
本安信号牌红绿灯联动指式安全撤离路线;
具有实时信息显示功能,能根据总线命令或开入口状态显示不同图形标志;
具有红绿双色图形或简单字符等内容固定、闪烁、红绿切换显示方式;
能关联胶轮车运输监控系统,实时显示巷道交通通行情况,达到指挥调度车辆、保证运输通畅的目的;
遇险救灾引导子系统软件分为三个模块的管理,分站信息管理、设备信息管理、救灾方案管理;
分站信息主要显示本人员定位系统中分站的信息。
设备信息管理中分别配置各设备信息:
设备包括语音报警器、LED显示牌等。
对每个语音报警器或LED显示牌设置若干报警信息。
包括内容、音量、显示方式等。
在救灾方案管理中设置了多种救灾预案:
每个预案实际上就是选择上述设备信息中的一条,以便实施。
通过与人员定位系统联网实现系统功能。
可连接无线数据监测站64个,无线接收器512个(每个监测站最多可接8个无线接收器),无线编码发射器8190个。
RS485主从方式。
同时读卡数量
可同时读卡的数量≥80卡。
最大巡检周期
系统最大巡检周期≤30s。
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- KJ69J 用人 定位 管理 系统