杰訊RFID礦井井下人員管理系統(tǒng)
近年來(lái),全國(guó)礦井事故不斷發(fā)生,如何加強(qiáng)安全生產(chǎn),提高搜救工作效率,擺到了國(guó)家各級(jí)主管部門(mén)和領(lǐng)導(dǎo)的面前。我們?cè)诜治鼋趲讉€(gè)礦井發(fā)生的特大事故時(shí)發(fā)現(xiàn):地面與井下人員的信息溝通不及時(shí);地面人員難以及時(shí)動(dòng)態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況,進(jìn)行精確人員定位;一旦礦井事故發(fā)生,搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的效率低,搜救效果差。
為此,如何正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關(guān)系,如何準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速履行礦井安全監(jiān)測(cè)職能,有效進(jìn)行礦工管理,保證搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的高效運(yùn)作顯得尤為重要和緊迫。如何改變目前礦井企業(yè)對(duì)井下人員落后的管理模式,如何實(shí)現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、信息化成為所有礦井企業(yè)關(guān)心的問(wèn)題。
目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,基于遠(yuǎn)距離微波射頻識(shí)別技術(shù)的讀寫(xiě)器開(kāi)始得到應(yīng)用,在礦井安全檢測(cè)系統(tǒng)中引入井下人員檢測(cè)系統(tǒng)將是一種趨勢(shì)。萊蕪市杰訊電子公司率先在國(guó)內(nèi)采用RFID(射頻識(shí)別)技術(shù),開(kāi)發(fā)了KJX-RFID井下人員檢測(cè)系統(tǒng),這一科技成果的實(shí)現(xiàn),將為礦井企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理帶來(lái)了新的契機(jī)。
本公司研發(fā)的KJX-RFID井下人員檢測(cè)系統(tǒng)有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)井下人員的實(shí)事檢測(cè)、跟蹤,杜絕人為誤差以及各種危險(xiǎn)情況的發(fā)生,保證、原始數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性,提高管理水平、減少經(jīng)濟(jì)損失。成為企業(yè)信息化管理的重要組成部分。本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)軟件的開(kāi)發(fā),適應(yīng)了不同通信方式的選擇和不同領(lǐng)域的擴(kuò)展應(yīng)用,同時(shí)創(chuàng)造性地研制了信息化頭盔,此系統(tǒng)在應(yīng)用和功能上具有更寬、更廣的優(yōu)越性。
二、系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)
KJX-RFID井下人員檢測(cè)系統(tǒng)由三部分組成:
信息化頭盔:
由礦工帽和智能卡構(gòu)成,智能卡由耦合元件及芯片組成,每個(gè)智能卡具有唯一的電子編碼,附著在頭盔上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象;智能卡能夠貯存有關(guān)人員的數(shù)據(jù)信息。在自動(dòng)識(shí)別管理系統(tǒng)中,每一個(gè)智能卡中保存著一個(gè)人員的信息。智能卡通常安裝在頭盔表面,具有一定的無(wú)金屬遮擋的視角。
JX0502讀寫(xiě)器:讀取、寫(xiě)入智能卡信息的設(shè)備,其主要功能是:
查閱智能卡中當(dāng)前貯存的數(shù)據(jù)信息;
向空白智能卡中寫(xiě)入欲貯存的數(shù)據(jù)信息;
修改(重新寫(xiě)入)智能卡中的數(shù)據(jù)信息。
天線(xiàn):在智能卡和讀寫(xiě)器間傳遞射頻信號(hào)。
三、井下人員檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
1) 實(shí)現(xiàn)礦井井下作業(yè)人員進(jìn)出的有效識(shí)別和監(jiān)測(cè)監(jiān)控,使管理系統(tǒng)充分體現(xiàn)“人性化、信息化和高度自動(dòng)化”,實(shí)現(xiàn)數(shù)字礦山的目標(biāo)。
2) 為礦井管理人員提供人員進(jìn)出限制、考勤作業(yè)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控等多方面的管理信息,一旦發(fā)生礦井安全事故,通過(guò)該系統(tǒng)立刻可以知道該作業(yè)面工作人員及其數(shù)量,保證搶險(xiǎn)救災(zāi)和安全救護(hù)等搜救工作的高效運(yùn)作。
3) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性、可擴(kuò)容性、易維護(hù)性和易操作性。
四、系統(tǒng)工作原理
當(dāng)裝有智能卡的頭盔在距離0~10米范圍內(nèi)接近JX0502讀寫(xiě)器時(shí),讀寫(xiě)器受控發(fā)出微波查詢(xún)信號(hào),安裝在頭盔表面的智能卡收到讀寫(xiě)器的查詢(xún)信號(hào)后,將此信號(hào)與智能卡中的數(shù)據(jù)信息合成一體反射回智能卡讀出裝置。反射回的微波合成信號(hào),已攜帶有智能卡數(shù)據(jù)信息。讀寫(xiě)器接收到智能卡反射回的微波合成信號(hào)后,經(jīng)讀寫(xiě)器內(nèi)部微處理器處理后即可將智能卡貯存的識(shí)別代碼等信息分離讀取出來(lái)。
系統(tǒng)工作原理圖如下:
五、性能指標(biāo)
KJX0502讀寫(xiě)器性能指標(biāo):
天線(xiàn)主要技術(shù)指標(biāo):
尺寸:29*26*12 cm 重量:3KG
頻率范圍:902~928Mhz
駐波比:1.3
極化方式: 垂直極化
增益: 9dBi
電纜接口:N座
波束: 水平 65° 垂直 68°
六、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、體積小,安裝方便,并采用了無(wú)源RFID智能卡。
本系統(tǒng)完全按照“煤安”標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,并對(duì)天線(xiàn)部分進(jìn)行適應(yīng)化改進(jìn),采用無(wú)源智能卡設(shè)計(jì)制造信息化頭盔,這在國(guó)內(nèi)外還屬首創(chuàng),此信息化頭盔使人員檢測(cè)系統(tǒng)更加方便和靈活。
2、 完備的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與信息查詢(xún)軟件:
系統(tǒng)軟件具備專(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),包括工人通過(guò)坑道的信息采集和統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng),考勤作業(yè)的統(tǒng)計(jì)與管理分析系統(tǒng),顯示并打印各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表資料,為高層管理人員的查詢(xún)與管理提供全方位的服務(wù)。
3、高度自動(dòng)化:
本系統(tǒng)采用RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)研發(fā)而成,它不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的安全控制、考勤及違章違紀(jì)的檢測(cè),同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡的檢查、區(qū)域的進(jìn)入許可,特別是對(duì)危險(xiǎn)及重要場(chǎng)所的監(jiān)控,人員的運(yùn)行軌跡、危險(xiǎn)場(chǎng)所的禁入、警告等。
4、采用了可選擇的兩種通訊方式:
本系統(tǒng)考慮到不同使用單位的要求有差異,在讀寫(xiě)器內(nèi)部微處理單元增加了存貯功能。在PC機(jī)與讀寫(xiě)器的通訊上可以有兩種可選擇模式:一種是光纖傳輸模式,讀寫(xiě)器接收到目標(biāo)信號(hào),經(jīng)處理后直接傳輸?shù)絇C機(jī);另一種是RS485半雙工通訊模式,讀寫(xiě)器收到目標(biāo)信號(hào)后,經(jīng)內(nèi)部微處理器識(shí)別后,暫時(shí)緩存起來(lái),后通過(guò)RS485半雙工方式傳輸給主控機(jī)。組網(wǎng)方式靈活,可以適用于多種環(huán)境。
5、完善的異常情況(包括無(wú)卡非法進(jìn)入、無(wú)效卡、失效卡、黑名單卡進(jìn)入)報(bào)警呼叫系統(tǒng)配置。
七、系統(tǒng)功能
1、顯示、查詢(xún)井下情況:
(1)任一時(shí)間井下或某個(gè)地點(diǎn)人數(shù),及每個(gè)人的身份;
(2)查詢(xún)一個(gè)或多個(gè)人現(xiàn)在的實(shí)際位置及某個(gè)人在任一時(shí)間的活動(dòng)軌跡 ;
(3)查詢(xún)有關(guān)人員在任一地點(diǎn)的到、離時(shí)間和總工作時(shí)間等等一系列信息,可以督促和落實(shí)重要巡查人員(如:瓦斯檢測(cè)人員、安全檢測(cè)人員及管理人員等)是否按照規(guī)定的時(shí)間、地點(diǎn)的進(jìn)行各項(xiàng)檢查工作,減少事故發(fā)生因素;
(4) 對(duì)某些危險(xiǎn)及重要場(chǎng)所的禁入、警告;
(5)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享,對(duì)多個(gè)用戶(hù)通過(guò)權(quán)限設(shè)置,可查看權(quán)限內(nèi)信息;
(6)具備考勤功能,可查詢(xún)一個(gè)或多個(gè)人每天入井次數(shù),在井下工作時(shí)間等;
2、 隨時(shí)查看井下人員在坑道內(nèi)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分布,根據(jù)井下的實(shí)際情況制作相應(yīng)的動(dòng)態(tài)圖,使井下人員分布情況一目了然;
3、遇突發(fā)事故,可隨時(shí)查詢(xún)事故區(qū)域的人員分布及人員身份,能及時(shí)調(diào)動(dòng)相關(guān)人員處理事故及撤離,可為搶險(xiǎn)救災(zāi)提供準(zhǔn)確資料.
4、 搶險(xiǎn)時(shí)更準(zhǔn)確快速識(shí)別遇險(xiǎn)人員具體地點(diǎn)和位置,提高搶險(xiǎn)效率和救護(hù)效果。
八、總結(jié)
將射頻卡識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于礦井井下人員管理系統(tǒng),是通過(guò)建立一個(gè)完整、靈活和實(shí)時(shí)的井下人員管理系統(tǒng),包括井下作業(yè)工人的計(jì)劃安排、工人進(jìn)出巷道的權(quán)限管理、巷道人員分布、作業(yè)工人資料、安全物資流動(dòng)等進(jìn)行管理,來(lái)實(shí)現(xiàn)井下管理信息化,同時(shí)提高礦井開(kāi)采生產(chǎn)管理和作業(yè)安全的水平。這種智能化監(jiān)控系統(tǒng)是以礦井安全生產(chǎn)為基礎(chǔ),射頻識(shí)別模塊(RFID)為主要設(shè)備,有線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶,監(jiān)管中心的PC為中樞的新型智能化計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),綜合運(yùn)用了多種通信技術(shù),突破了傳統(tǒng)礦井安全管理模式,是礦井安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的新趨勢(shì)。