一 系統概述
1.1 行業(yè)現狀
隨著(zhù)國家對煤礦安全生產(chǎn)工作的日益重視,以及煤礦生產(chǎn)企業(yè)及管理部門(mén)自身現代化管理的需求。從技術(shù)和管理的角度出發(fā),煤礦企業(yè)井下人員定位管理系統的在線(xiàn)監測已是必然趨勢。根據煤礦企業(yè)的要求,實(shí)現煤礦企業(yè)礦井下人員定位檢測和管理的一體化,完善煤礦企業(yè)自動(dòng)化監控系統,提高煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)管理和自動(dòng)化水平。
在煤礦井下普遍存在入井人員管理困難,尤其是采煤工作面人員進(jìn)出礦井時(shí)間不固定、不集中、分散性極大,給礦井準確掌握出入礦井人員情況造成極大的困難,導致了井上井下難以及時(shí)上傳下達,給安全和生產(chǎn)管理帶來(lái)了巨大隱患,極不利于礦井安全管理?!睹旱V安全規程》第十條 規定“煤礦企業(yè)必須建立入井檢身制度和出入井人員清點(diǎn)制度”。同時(shí),井上人員難以及時(shí)動(dòng)態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況,一旦發(fā)生事故,搶險救災、安全救護的效率低,效果不理想,特別是事故發(fā)生后對礦井人員的搶救缺乏可靠信息。
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(yè)(集團)公司召開(kāi)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(chǎng)會(huì )。國家安全監管總局副局長(cháng)、國家煤礦安監局局長(cháng)趙鐵錘出席會(huì )議并講話(huà),并強調要推進(jìn)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(fēng)自救、供水施救和通信聯(lián)絡(luò )系統等安全避險“六大系統”,提高煤礦安全保障能力。
1.2 系統簡(jiǎn)介
KJ237型礦井人員管理系統是集計算機軟硬件、信息采集處理、無(wú)線(xiàn)數據傳輸、網(wǎng)絡(luò )數據通訊、自動(dòng)控制等技術(shù)多學(xué)科綜合應用為一體的自動(dòng)識別信息技術(shù)產(chǎn)品,該系統是通過(guò)對煤礦坑道遠距離移動(dòng)目標進(jìn)行非接觸式信息采集處理,實(shí)現對人、車(chē)、物在不同狀態(tài)(移動(dòng)、靜止)下的自動(dòng)識別,從而實(shí)現目標的自動(dòng)化管理。 該采用目前最先進(jìn)的2.4G無(wú)線(xiàn)擴頻通訊技術(shù),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(dòng)標識體的識別和數據傳輸難題。
KJ237型礦井人員管理系統按照“統一發(fā)卡、統一裝備、統一管理”和“一人一卡”的原則對上崗人員進(jìn)行管理,實(shí)現井下作業(yè)人員和重要設備的實(shí)時(shí)定位和跟蹤。通過(guò)KJ237管理系統,地面管理人員可以隨時(shí)掌握井下人員及設備的出入和分布情況,為煤礦生產(chǎn)調度和安全管理提供了有力的技術(shù)保障。發(fā)生突發(fā)災害時(shí),地面管理人員可以從KJ237監控中心及時(shí)獲取事故現場(chǎng)的人員分布、被困人員數量、姓名等詳細信息,并對事故現場(chǎng)進(jìn)行多尺度模擬分析,為制定事故應急處理方案提供科學(xué)的輔助決策,極大地提高了事故救援的效率。
系統由地面中心站、人員管理分站及電源箱、動(dòng)態(tài)目標識別器和人員標識卡組成,集成了技術(shù)含量高的無(wú)線(xiàn)射頻識別技術(shù),采用專(zhuān)用射頻通訊控制芯片實(shí)現可靠的無(wú)線(xiàn)數據通信,基站及信息機為本質(zhì)安全型電路,安裝方便,作用距離遠、識別無(wú)"盲區"、信號穿透力強、安全保密性能高、對人體無(wú)電磁污染、環(huán)境適應性強、可同時(shí)識別多人。該系統以其技術(shù)先進(jìn)性和實(shí)用性深受煤礦用戶(hù)的歡迎,在煤炭行業(yè)得到了很好的推廣應用并取得了較好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
1.3 建設目標
系統的建設本著(zhù)“實(shí)用、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟、安全”的指導思想,《煤礦井下作業(yè)人員管理系統通用技術(shù)條件》AQ6210-2007、《煤礦井下作業(yè)人員管理系統使用與管理規范》AQ1048-2007和煤礦的實(shí)際情況,我公司采用KJ237型礦井人員管理系統為煤礦井下人員管理作貢獻。
系統符合新頒布AQ標準的要求,滿(mǎn)足煤礦井下人員的信息化和智能化管理等功能,實(shí)現下井人員的下井時(shí)間報表、出勤月報表、加班報表、請假或缺勤報表、檢查人員、管理人員的情況等。
二 系統設計
KJ237型礦井人員管理系統是梅安森科技完全自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品,是集無(wú)線(xiàn)通訊、數據采集及自動(dòng)控制等多學(xué)科綜合應用的結晶。是集計算機軟硬件、信息采集處理、無(wú)線(xiàn)數據傳輸、網(wǎng)絡(luò )數據通訊、自動(dòng)控制等技術(shù)多學(xué)科綜合應用為一體的自動(dòng)識別信息技術(shù)產(chǎn)品, 采用先進(jìn)的分布式處理模式,能充分發(fā)揮各部分設備的性能優(yōu)勢,結構簡(jiǎn)潔,可操作性強,便于系統的日常維護及管理。
根據《AQ 1048-2007煤礦井下工作業(yè)人員管理系統使用與管理規范》等的相關(guān)規定,各個(gè)人員出入井口、重點(diǎn)區域出/入口、限制區域等地點(diǎn)應設置分站,并能滿(mǎn)足監測攜卡人員出/入井、出/入重點(diǎn)區域、出/入限制區域的要求。(如:人員入井、工作面、掘進(jìn)頭、煤倉、其它禁入區域等),監測井下人員位置、攜卡人員出/入井時(shí)刻、重點(diǎn)區域出/入時(shí)刻、限制區域出/入時(shí)刻、工作時(shí)間、井下和重點(diǎn)區域人員數量、井下人員活動(dòng)路線(xiàn)等。
2.1 系統結構
通過(guò)本次招標文件的技術(shù)要求可確礦井人員定位系統主要由監控中心站、傳輸網(wǎng)絡(luò )、前端設備等組成,系統采用先進(jìn)的工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)結構,現場(chǎng)安裝擴展簡(jiǎn)單方便,集成了技術(shù)含量高的無(wú)線(xiàn)射頻識別技術(shù),信號穿透力強、安全保密性能高、對人體無(wú)電磁污染、環(huán)境適應性強。
系統結構圖如下:
實(shí)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(dòng)態(tài)目標識別器)的實(shí)時(shí)數據高速、穩定、實(shí)時(shí)的傳輸監控中心;并將監控中心站的數據傳回前端設備。
本人員管理系統采用光纖+工業(yè)環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)方式;通過(guò)礦用環(huán)網(wǎng)交換機將人員定位分站數據傳輸到地面中心站,實(shí)現人員管理系統的數據傳輸。
2.2 監控中心站設計
監控中心主要由監控主機、數據服務(wù)器、KJ237型礦井人員管理系統軟件、監控終端等設備組成。以及相應的UPS、打印機、避雷器等配套設備。
監控主機2臺:雙機熱備,能實(shí)現雙機故障自動(dòng)切換,切換時(shí)間小于30s;
數據服務(wù)器1臺:對系統的定位、考勤數據實(shí)時(shí)存儲,并實(shí)現數據聯(lián)網(wǎng)上傳;
系統數據利用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)作為數據傳輸平臺。
2.3 井口檢卡系統
本部分由檢卡主機、人員考勤機、數據傳輸接口等設備組成,在礦井出入井口安裝檢卡系統,其系統連接圖如下:
出入井口配置KJ53-Q專(zhuān)用考勤機,實(shí)現100%精確考勤,“唯一性”考勤報警功能。
在出入井口規定區域內實(shí)現一人單卡信息顯示,聲音提示;一人多卡聲音報警功能。
標識卡狀態(tài)監測、
KJ53-Q專(zhuān)用考勤機是本公司專(zhuān)為煤礦考勤進(jìn)行設計,考勤機采用有源方式考勤,識別目標卡的好壞。
入井時(shí),考勤機首先遠距離讀取標識卡有源信息并進(jìn)行緩存,當入礦人員在入口考勤機規定范圍內,考勤機讀取標識卡的無(wú)源信息,有源信息進(jìn)行核對。
當信息完全符合的時(shí)候,考勤機將會(huì )顯示信息和聲音提示后將信息上傳至系統進(jìn)行考勤;當讀取到無(wú)源信息核對后無(wú)有源信息匹配,進(jìn)行報警;或讀取不到無(wú)源信息則可判斷標識卡的好壞。
可配置我公司得即時(shí)換卡系統,進(jìn)行即時(shí)換卡,不影響正常下井時(shí)間。
2.4 井下監測監控設備
井下安裝6臺KJ237-F型分站,KDW0.3/660(A)型隔爆電源箱安裝位置:
根據實(shí)際需要,分站就近接入井下交換機。
25臺KJ237-F-S型人員定位識別器安裝位置:
主井口、主井底、副井口、副井底;
主要大巷及分支巷道;
每個(gè)掘進(jìn)工作面;
每個(gè)工作面的回風(fēng)順槽與運輸順槽的入口100米;
井底車(chē)場(chǎng)、主要作業(yè)點(diǎn);
井下主要機電硐室;
其他需要進(jìn)行人員監測的位置。
400張KJ237-K型人員標識卡:
每位下井人員各配備1張。
2.5 數據聯(lián)網(wǎng)
人員系統數據將本地井下人員管理系統通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將實(shí)時(shí)的監測數據上傳到集團公司的監控中心,在集團公司的監控中心可以對下屬煤礦的人員定位數據進(jìn)行遠程、實(shí)時(shí)的監看;同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )集團公司所接收到的各個(gè)分公司的實(shí)時(shí)數據可以上傳到礦務(wù)局的監控中心對集團公司各礦的人員定位數據進(jìn)行遠程、實(shí)時(shí)的監看。
2.6人員定位系統抗干擾設計
本系統采用的無(wú)線(xiàn)射頻識別技術(shù)中的直接序列擴頻技術(shù),將2.4GHz—2.5GHz間的頻寬劃分成79個(gè)通道(Channel),臨近的通道互相獨立,數據就是從這79個(gè)頻段中的一個(gè)進(jìn)行傳送,監聽(tīng)到某個(gè)通道有干擾時(shí)自動(dòng)選擇一個(gè)干凈通道傳輸數據。在每個(gè)通道中傳輸的數據都被轉化成一個(gè)帶冗余校驗的Chips數據,它和真實(shí)數據一起進(jìn)行傳輸用來(lái)提供錯誤校驗和糾錯。
對于直接干擾信號,我們做出以下抗干擾措施:干擾信號不帶有擴頻因子,所以被過(guò)濾掉。只有包含擴頻因子的信號才能接收到。通過(guò)在發(fā)電機房,井下變電站、大功率變頻設備旁等環(huán)境中測試,通訊完全正常,而普通窄帶信號誤碼嚴重,甚至無(wú)法正常通訊。
對于多方向的反射信號干擾,我們做出以下抗干擾措施:多方向的反射信號對無(wú)線(xiàn)通訊的影響很大,尤其是2.4G微波頻段。這些折射波到達接收端的時(shí)間不同而形成多徑干擾。在直序擴頻通信中,因信號接收需要擴頻編碼進(jìn)行相關(guān)解擴處理才能得到,所以即使以同類(lèi)型信號進(jìn)行干擾,在不知道信號的擴頻碼的情況下,由于不同擴頻編碼之間的不同的相關(guān)性,干擾也不起作用。 直序擴頻是目前唯一能克服多徑干擾的無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù),特別適合在煤礦井下復雜環(huán)境中使用。
三 系統優(yōu)勢
3.1 先進(jìn)性
重慶梅安森科技公司是專(zhuān)業(yè)從事煤礦安全技術(shù)的高科技公司,有專(zhuān)業(yè)的研發(fā)中心,在產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)就與煤礦的現代化生產(chǎn)特點(diǎn)、煤礦工人在井下工作的實(shí)際情況相結合。產(chǎn)品研發(fā)具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢,運用于系統的井下設備在質(zhì)量及性能方面在國內屬一流,而且我們一直在跟蹤當今先進(jìn)技術(shù),不斷地完善和發(fā)展。
采用先進(jìn)2.4G的直序擴頻通訊技術(shù),(基于IEEE 802.11b)、嵌入式16位微處理器和完全自主研發(fā)的嵌入式軟件保證數據傳輸可靠性。集人員考勤、定位、快速搜尋、無(wú)線(xiàn)通訊、設備收發(fā)、車(chē)輛管理等功能于一體,系統擴容性強。
KJ237型人員管理系統支持井下車(chē)輛管理,在系統升級時(shí)只需增加設備和軟件模塊就能實(shí)現。
KJ237型人員管理系統支持礦井設備收發(fā)管理,如礦燈、便攜儀、放炮器收發(fā)管理等。
KJ237型人員管理系統支持放炮閉鎖、避災路線(xiàn)指示、禁入區域語(yǔ)音報警等。
3.2 兼容性
KJ237型人員管理系統的所有產(chǎn)品均由公司自主研發(fā),可滿(mǎn)足不同用戶(hù)需求,在產(chǎn)品體積、重量、性能等方面較國內同類(lèi)產(chǎn)品具有較大優(yōu)勢。所有產(chǎn)品在下線(xiàn)時(shí)與數據傳輸接口組成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據測試,對于外購品也進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)測試。
KJ237型礦井人員管理系統分站支持RS485通訊協(xié)議、TCP/IP協(xié)議,可方便與其它系統匯接,兼容性強。
KJ237礦井人員管理系統可外接查詢(xún)系統,礦井人員可自主查詢(xún)本人的相關(guān)信息。
KJ237礦井人員管理系統可與礦現有的考勤系統、人事管理系統、辦公自動(dòng)化系統等結合,為系統接入提供端口或數據。
3.3 穩定性
系統通訊采用了目前高速數據有線(xiàn)通訊中廣泛使用的RS485技術(shù),實(shí)現了真正的信號無(wú)極性二線(xiàn)傳輸,通訊距離遠,抗干擾能力特強。
系統配備的分站和動(dòng)態(tài)目標識別器采用高性能16位單片機,極大地提高了系統的運行速度和穩定性,同時(shí)全部具有監測信息“黑匣子”功能,分站存儲數據時(shí)間大于4h。
3.4 擴展性
本系統不僅具有礦井人員定位、礦井人員考勤功能,同時(shí)具備礦車(chē)定位管理功能、三人聯(lián)動(dòng)智能放炮閉鎖功能、員工智能發(fā)卡功能。充分利用無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)、電子、通訊技術(shù),做到井下的智能化監測與管理。
3.5 耐用性
產(chǎn)品在出廠(chǎng)時(shí)就經(jīng)過(guò)老化實(shí)驗、出廠(chǎng)檢驗等,保證產(chǎn)品經(jīng)久耐用。
在生產(chǎn)中完全按照ISO9001:2008版為標準的質(zhì)量管理體系的要求進(jìn)行監督管理,讓產(chǎn)品在出廠(chǎng)時(shí)就是一個(gè)優(yōu)等品,保證能長(cháng)期穩定的工作。
所有外協(xié)加工件均為電信和軍工企業(yè)承擔,使外協(xié)件質(zhì)量能得到保障。讓產(chǎn)品能更加耐用。
人員識別卡使用可更換工業(yè)電池,一次更換可持續工作1年以上,且具有電池欠壓提前報警功能;
3.6 安全性
系統軟件具有用戶(hù)認證功能,只有經(jīng)過(guò)系統授權的用戶(hù)才能對數據進(jìn)行瀏覽和修改等。
動(dòng)態(tài)目標識別器和人員標識卡為礦用本質(zhì)安全型,在井下安裝位置不受限制。
系統在礦井下所有設備獲得 “防爆合格證”和“MA標志證”。
在傳輸電纜中采用礦用屏蔽線(xiàn)纜,保證了傳輸過(guò)程中的信號抗干擾等能力。
四 系統主要功能
4.1人員考勤管理
實(shí)時(shí)對煤礦人員入井時(shí)間、升井時(shí)間、工作時(shí)長(cháng)等進(jìn)行統計、查詢(xún);能實(shí)時(shí)對各單位人員下井班數、班次、遲到、早退等情況進(jìn)行監測和分類(lèi)統計;能實(shí)時(shí)對井下各監測區域工作人員的數量和分布情況進(jìn)行分類(lèi)統計。能自動(dòng)匯總、存儲、自動(dòng)生成報表和打印以上各信息。數據支持實(shí)時(shí)查詢(xún),隨時(shí)可查詢(xún)單獨人員、班組、井、礦領(lǐng)導或公司領(lǐng)導下井情況。系統可提供兩年數據的匯總統計功能,考勤管理可按班組、部門(mén)、全礦等分級匯總統計、查詢(xún)、打印。
提供包含月考勤統計、月班次統計、日考勤查詢(xún)、下井人數查詢(xún)、個(gè)人月考勤查詢(xún)、工作面人員查詢(xún)、當前井下人員查詢(xún)、定時(shí)定點(diǎn)人員查詢(xún)、報警歷史數據查詢(xún)、當前超時(shí)人員查詢(xún)等功能。
井口檢卡系統支持卡號、入井時(shí)間、出井時(shí)間、姓名、工作時(shí)長(cháng)等實(shí)時(shí)顯示,對出入井人員進(jìn)行近距離和遠距離的識別,保證考勤的精確性、唯一性。
◆檢卡顯示:井口考勤機對卡的性能和唯一性檢測,可在大屏上顯示經(jīng)過(guò)人員姓名、卡號、部門(mén)、出入井時(shí)間以及井下各部門(mén)人員等信息,大屏直接接入即可顯示。
◆月考勤統計:可統計全礦或某部門(mén)指定一個(gè)月(可指定月開(kāi)始日期)內所有人員的下井信息,包含下井班次,累計下井次數等;可選擇打印或導出到EXCEL;
◆月班次統計:可統計全礦或某部門(mén)指定一個(gè)月內所有人員的下井信息,包含下井班次,每班各下井多少次等;可將查詢(xún)到的信息直接打印出來(lái),也可導出EXCEL數據用于工資、津貼發(fā)放計算之用
◆日考勤查詢(xún):可按全礦或某部門(mén)、指定某天某個(gè)時(shí)間段條件來(lái)查詢(xún)人員下井記錄;并可按卡號、部門(mén)、入井時(shí)間、工作時(shí)長(cháng)來(lái)排序查詢(xún)、打印和導出EXCEL等操作
◆下井人數查詢(xún):可按條件統計全礦或某部門(mén)、某一天或某一個(gè)月的下井總人次; 便于相關(guān)管理部門(mén)了解特定時(shí)間段的全礦下井情況,方便制定相關(guān)安全等管理規范;在某些礦井可用于班中餐補貼的自動(dòng)統計發(fā)放等
◆個(gè)人月考勤查詢(xún):方便員工本人或相關(guān)管理部門(mén)查詢(xún)該員工某月的下井情況明細,查詢(xún)時(shí)根據權限進(jìn)行查詢(xún)管理,權限不同查詢(xún)內容也不同;
◆工作區域查詢(xún):可以任意設置和管理相關(guān)工作面或區域,自動(dòng)進(jìn)行工作面人數統計或查詢(xún)工作面人員明細;使管理人員可以方便的知道特定區域的工作人數、人員明細、當前井下人數、今日下井總人數等信息;也可用于后勤部門(mén)班中餐發(fā)放,該功能給后勤服務(wù)提供了及時(shí)可靠的信息,能準確知道相應地點(diǎn)的準確人數,保證井下工作人員及時(shí)就餐;
◆當前井下人員查詢(xún):提供可按行政部門(mén)劃分的方式統計井下人員總數,也可查詢(xún)該部門(mén)當前井下人員明細;
◆定時(shí)定點(diǎn)人員查詢(xún):可以查詢(xún)任一地點(diǎn)任一時(shí)間段的人員的流動(dòng)路線(xiàn)、地點(diǎn)、時(shí)間、未到達區域等信息查詢(xún);可以實(shí)時(shí)對瓦斯檢查員、安全檢查員、跟班領(lǐng)導等安全生產(chǎn)崗位人員進(jìn)行有效監督;能有效提高安全生產(chǎn)防范能力,有效減少“三違”,促進(jìn)安全生產(chǎn);
軟件功能:
功能描述:“考勤管理系統”由“班次管理”、“考勤規則”、“班餐規則”、“考勤設置”四部門(mén)組成。主要用于系統“班次定義”、“考勤規則定義”、“班餐規則定義”、“人員考勤設置”的數據信息維護操作。
1)、班次管理
功能說(shuō)明:對班次制式的新增、刪除、編輯、刷新及退出的操作管理;
2)、考勤規則管理
功能說(shuō)明:對考勤規則的新增、刪除、編輯、刷新及退出的操作管理;
3)、班餐規則管理
功能說(shuō)明:對班餐規則的新增、刪除、編輯、刷新及退出的操作管理;
4)、考勤設置管理
功能說(shuō)明:對考勤設置的新增、刪除、編輯、刷新及退出的操作管理;
4.2 人員安全管理
◆ 動(dòng)態(tài)圖顯示:支持地理信息系統(GIS)、矢量圖、位圖等多種圖形顯示方式,根據圖形化的信息可以很直觀(guān)的顯示井下巷道分布,設備安裝及運行狀態(tài)、當前各區域人員分布,下井人員的滯留信息等。當有人員滯留超過(guò)設定時(shí)間或設備運行異常時(shí),動(dòng)態(tài)圖采用不同的圖標信息模擬顯示,并發(fā)出聲光報警,同時(shí)信息欄給出語(yǔ)音和文字雙重提示,另可設定多級短信報警,根據具體情況分別報送各級部門(mén)。
◆井下人員分布(明細):通過(guò)表格的形式分列出當前井下識別器的運行狀態(tài)、經(jīng)過(guò)人員、停留人員等相關(guān)信息,并對井下各分站人員、異常信息進(jìn)行統計顯示以及定時(shí)巡更。WEB軟件支持矢量圖顯示各監測點(diǎn)實(shí)時(shí)信息,可顯示當前站點(diǎn)、區域的人員、設備等情況。
◆歷史活動(dòng)軌跡:根據輸入的標識卡號或人員姓名,可查詢(xún)該員工當天或一定時(shí)間段內的下井軌跡詳細信息,同時(shí)實(shí)現軌跡圖回放,直觀(guān)的再現該員工當天的下井情況;可根據用戶(hù)需求選擇直接打印查詢(xún)信息或轉換成EXCEL數據以做它用。
◆實(shí)時(shí)定位跟蹤:可以對任意指定編號或者姓名的員工進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤(可同時(shí)對多人進(jìn)行跟蹤);可以對特定人員當前井下位置進(jìn)行迅速定位查詢(xún),指定人員一旦在井下移動(dòng)了位置,可以第一時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)報告;可以幫助調度人員實(shí)時(shí)跟蹤、監督特殊工種人員當前的作業(yè)狀況,核查相關(guān)領(lǐng)導是否進(jìn)行了跟班作業(yè);事故搶險過(guò)程中,地面指揮人員可以在第一時(shí)間知道搶險人員與被困人員當前所在位置,為事故的搶險贏(yíng)得寶貴時(shí)間。
◆雙向呼叫功能:系統具有自動(dòng)監測延時(shí)呼叫和多次呼叫功能,具有管理中心呼叫和被呼叫時(shí)人員及移動(dòng)目標實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示、告警等功能。
◆門(mén)禁功能:具有門(mén)禁功能,設定特定區域的限入規則,系統自動(dòng)識別當前區域人員是否在準入范圍內,若超出范圍則就地聲光報警、中心站語(yǔ)音報警。
◆超時(shí)人員查詢(xún):可以查詢(xún)在井下滯留超出某一時(shí)間段的人員信息;幫助管理人員了解當前井下人員的滯留情況;
◆區域超員報警:工作面、掘進(jìn)面、特定區域等超過(guò)安全規定人數時(shí),自動(dòng)聲光報警,可有效阻止人員繼續進(jìn)入。
軟件功能:
1)、測點(diǎn)人員分布查詢(xún)
功能:查看井下識別器上的當前采集人數及識別器各個(gè)狀態(tài)參數信息。
說(shuō)明:【測點(diǎn)人員分布】主要顯示所有安裝的各個(gè)識別器的標識號、安裝地址、定義類(lèi)型、當前人數、異常人數、額定人數、超員人數、通訊狀態(tài)及井下總人數和井下報警人數。點(diǎn)擊識別器標識號可以查看當前識別器的設備運行狀態(tài)信息,顯示如圖1-2;點(diǎn)擊識別器的當前人數可查看當前識別器上的人員明細。
(圖1-1)
(圖1-2)
2)、部門(mén)井下人數查詢(xún)
功能: 查看全礦在冊人數,各班次的當前井下人數,當天的出入井人數等。
說(shuō)明:【部門(mén)井下人數】主要是查詢(xún)部門(mén)當前下井人員信息,點(diǎn)擊【在冊人數】列中的數字可以查看當前部門(mén)的所有在冊人員詳細信息,如圖1-5,點(diǎn)擊各班次下面的人數可以查看當前部門(mén)各個(gè)班次下井人員的詳細信息.如圖1-6。
(圖1-4)
(圖1-5)
(圖1-6)
3)、井下人員查詢(xún)
功能:查詢(xún)井下人員的當前位置,來(lái)源位置,下井時(shí)間等。
說(shuō)明:【井下人員查詢(xún)】如果需查詢(xún)干部,請點(diǎn)擊干部前面的框內打勾(同時(shí)點(diǎn)擊取消工人前面的勾),查詢(xún)工人也同樣操作.如果要查詢(xún)干部和工人就點(diǎn)擊工人和干部前面的方框打勾。明細表與匯總表是兩種不同的顯示方式,明細表可以直接查看人員具體信息,匯總表是顯示各部門(mén)井下人數和在冊人數信息。
一、單人查詢(xún)模式:選擇查詢(xún)條件,輸入條件值(備注:當條件是員工卡號時(shí)可以輸入一個(gè)員工標示卡號段查詢(xún),也可以查詢(xún)指定的一個(gè)卡號),點(diǎn)擊時(shí)間圖標設定查詢(xún)時(shí)間段,條件設置完成后點(diǎn)擊查詢(xún)按鈕就可以查看到符合條件的數據,顯示如圖1-7。
二、多人查詢(xún)模式:選擇選需要查詢(xún)的部門(mén),點(diǎn)擊輔助條件后面的文件夾圖標可設置附加的負責條件,點(diǎn)擊時(shí)間后面的時(shí)間圖標可以設定查詢(xún)時(shí)間段,最后點(diǎn)擊查詢(xún)按鈕就可以查看到符合條件的數據,顯示如圖1-8。
三、輔助條件設置:首先在查詢(xún)類(lèi)別框中選擇一個(gè)條件類(lèi)別,然后在條件框(>、<、=、!=、>=、<=)選擇一個(gè)條件,接下來(lái)在值方框中選擇一個(gè)條件的值,接下來(lái)選擇條件與 或(注:與表示并且的意思,或代表或者,例:如果您想查詢(xún)工種是采煤工或者工種是電工的所有人員,就要選擇使用條件或;如果您想查詢(xún)卡號大于1001并且卡號小于1108的所有人員,就要選擇使用條件與)然后點(diǎn)擊【添加條件】按鈕,最后點(diǎn)擊【確定返回】按鈕返回。
(圖1-7)
(圖1-8)
(圖1-9)
4)、井下干部查詢(xún)
功能:查詢(xún)井下干部的當前位置,來(lái)源位置,下井時(shí)間等。
操作:操作方法同井下人員查詢(xún)。
5)、實(shí)時(shí)定位跟蹤
功能:查詢(xún)指定人員的當前井下的具體位置。
說(shuō)明:【實(shí)時(shí)定位跟蹤】在條件項中選擇一個(gè)查詢(xún)條件(如:?jiǎn)T工卡號,員工姓名等),然后在【值】后面方框中輸入查詢(xún)類(lèi)型相對應的值(如:前面的條件選擇了員工卡號,在值后面的就要輸入1001這樣的員工卡號),輸入完畢之后點(diǎn)擊【添加】按鈕,就可以查看到人員的當前位置,來(lái)源地址及到達時(shí)間等信息。
(圖1-10)
6)、實(shí)時(shí)跟蹤(動(dòng)畫(huà))
功能:用動(dòng)畫(huà)直觀(guān)的標出查詢(xún)的人員當前在井下的位置。
說(shuō)明:【實(shí)時(shí)跟蹤(動(dòng)畫(huà))】直觀(guān)的顯示指定查詢(xún)人員的當前所在位置,右上方的小框顯示指定查詢(xún)人員的個(gè)人信息。
(圖1-11)
7)、井下人員大屏
功能:直觀(guān)的查看當前井下各部門(mén)人員,人數情況。
說(shuō)明:鼠標移動(dòng)到員工姓名上方停留,在右下方處會(huì )彈出一共信息提示窗口,窗口內顯示出當前鼠標所指員工的下井時(shí)間,到達當前位置的時(shí)間,停留時(shí)間等信息,幾秒鐘后此信息提示框會(huì )逐漸變淡最后消失。
(圖1-12)
8)、井下干部大屏
功能:直觀(guān)的查看當前井下各部門(mén)干部情況。
操作:操作方法同井下人員大屏。
9)、井下人員照片大屏
功能:直觀(guān)的查看當前井下各部門(mén)人員,人數情況。
(圖1-13)
10)、井下干部照片大屏
功能:直觀(guān)的查看當前井下各部門(mén)下井干部情況。
操作:操作方法同井下人員查詢(xún)(名字上方新增了員工對應的照片)。
4.3報警功能
◆人員報警:本系統提供區域超員報警、未足班報警、人員脫崗報警、違章進(jìn)入報警(包含禁止進(jìn)入和限制進(jìn)入)、下井超時(shí)報警、駐留超時(shí)報警等多種報警;可以對下井人員限制人數、出入時(shí)間及地點(diǎn),如果超過(guò)區域限制人數、授權時(shí)間或進(jìn)入未經(jīng)授權的地點(diǎn)都會(huì )觸發(fā)報警設備發(fā)出警示;
◆設備報警:交換機、光端機、分站、讀卡器等設備出現故障將自動(dòng)報警。同時(shí)將彈出報警信息框并發(fā)出中文真人語(yǔ)音報警,以便控制人員迅速做出反映,采取安全措施。
◆報警歷史數據查詢(xún):支持對人員、設備等所有的報警查詢(xún);如:超員報警、未足班報警、人員脫崗報警、違章進(jìn)入報警(包含禁止進(jìn)入和限制進(jìn)入)、下井超時(shí)報警、駐留超時(shí)報警、設備故障;雙向呼叫管理查詢(xún)。
◆標識卡報警:當標識卡電池電壓不夠,中心站軟件以及標識卡均提供告警功能,提示工作人員更換電池。欠壓報警后,標識卡仍能夠使用1個(gè)星期,方便電池的更換。
4.4 人事系統管理
結合礦上人力資源信息庫,提供對員工基本檔案信息的管理,將礦上現有的人事管理數據庫與人員管理的數據庫相結合。
包括對員工的姓名、學(xué)歷、職位、工種、照片等相關(guān)信息的增加、刪除、修改、排序、打印等檔案信息管理操作;同時(shí)系統還兼容了考評情況、獎懲情況、培訓情況、調動(dòng)信息以及部門(mén)相關(guān)信息的管理功能,做到全面細致的進(jìn)行人事系統的管理。
◆新增員工檔案: 錄入員工的姓名、卡號、部門(mén)、工種、生日等基本檔案信息;
◆員工檔案管理:管理員工的基本檔案信息,可對信息進(jìn)行編輯、刪除等。
◆員工檔案查詢(xún):可按姓名、卡號、生日、部門(mén)、工種等信息查詢(xún)員工檔案信息;
◆員工檔案瀏覽:可瀏覽員工卡號、職稱(chēng)、籍貫、照片等信息;
◆標識卡管理:提供標識卡遺失或損壞后的補卡功能,人員信息可調入;
◆工資管理:包括工資發(fā)放管理、套賬管理、工資分組管理、工資單管理等。
4.5 系統安全管理
◆雙機熱備:系統地面中心站采用雙機熱備功能,數據可保存十年以上,當系統發(fā)生故障時(shí),主備機切換的時(shí)間長(cháng)度應不大于5min。井下人員定位信息數據同時(shí)寫(xiě)入主機與備用機中實(shí)現數據的雙寫(xiě)入,確保了系統數據存儲的安全。
◆通訊恢復續傳:井下動(dòng)態(tài)目標識別器與人員定位分站、人員定位分站與地面中心站失去聯(lián)系時(shí),動(dòng)態(tài)目標識別器和分站均能獨立工作,自動(dòng)存儲人員監測數據,當通訊恢復后監控主機可提取數據自動(dòng)完成數據修復。
◆故障自診斷:系統具有故障自動(dòng)診斷功能,可自動(dòng)判斷出故障設備及定位到具體識別器、讀卡分站等系統設備,自動(dòng)彈出報警對話(huà)框并語(yǔ)音報警。記錄故障時(shí)間和故障設備,以供查詢(xún)及打印。
◆系統模塊管理:系統采用模塊化設計,所有的功能都是通過(guò)一個(gè)個(gè)的功能模塊來(lái)實(shí)現的,通過(guò)對系統模塊的管理做到保留適合本單位、禁用可有可無(wú)的功能模塊,做到最優(yōu)化配置、最適合本礦的軟件功能配置。
◆時(shí)間同步:中心站、分站、識別器分別增加了同步時(shí)間命令的下發(fā)和接收功能,在中心站下發(fā)同步命令后,所有識別器、分站的時(shí)間將統一調整為中心站時(shí)間,有效解決了由于時(shí)間不統一導致的有的卡號無(wú)法下井或出井等相關(guān)問(wèn)題,不再需要操作員經(jīng)常下井核對識別器的時(shí)間這一繁瑣、無(wú)效率的工作,使得系統更加高效。
◆用戶(hù)管理:提供對登錄本系統的用戶(hù)管理,包含新建、查詢(xún)、修改、刪除用戶(hù)等。
◆數據升級:系統集成了數據升級功能,在用戶(hù)向新系統的升級的時(shí)候可以選擇保留系統設置信息、人員檔案信息以及選定時(shí)間段內每日監控信息的完整保留。做到新老系統的平滑升級,不影響用戶(hù)的日常使用。
4.6 系統聯(lián)網(wǎng)
KJ237人員管理系統軟件全部應用微軟公司最新的.NET 2.0平臺工具VC.NET+ASP.NET自主開(kāi)發(fā),采用了WEB2.0、VML、SVG、DCOM、OPC等業(yè)內領(lǐng)先技術(shù),后臺數據倉庫支持ORACLE、SQL SERVER等大型數據庫?;贐/S結構的人員管理查詢(xún)系統軟件,無(wú)須在管理、調度等終端計算機上安裝任何軟件,即可通過(guò)操作系統自帶的IE瀏覽器在網(wǎng)絡(luò )上管理、瀏覽、查詢(xún)、打印礦井人員定位及考勤管理等相關(guān)信息。
可向局、礦信息管理系統提供有關(guān)人員的實(shí)時(shí)和統計信息,可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)以瀏覽網(wǎng)頁(yè)的方式實(shí)現信息共享??蔀榫侄寺?lián)網(wǎng)提供特定的數據信息。
4.7 系統擴展
本系統軟件主要由人員監測、報警管理、人事管理、工資管理、用戶(hù)管理、考勤管理、輔助系統、請假公休、個(gè)人查詢(xún)系統、幫助系統等幾大功能模塊組成。以后若須擴展功能,只需在系統平臺上開(kāi)發(fā)功能模塊,支持在線(xiàn)升級服務(wù)。
◆車(chē)輛管理功能:煤礦的生產(chǎn)有大量的車(chē)輛在井下作業(yè)。由于井下運輸點(diǎn)多面廣,以至有限人力不可能實(shí)現礦車(chē)的管理到位,不僅影響了運輸效率,也造成了很大程度上的資源浪費。
礦車(chē)定位系統的設計,解決了礦車(chē)分布狀態(tài)的盲目性。它讓調度管理人員,及時(shí)準確的掌握礦車(chē)的使用狀態(tài),當前所在位置,井下停留時(shí)間。通過(guò)對這些數據的分析,實(shí)時(shí)的判斷出礦車(chē)是否按指定路線(xiàn)行進(jìn),是否按預定時(shí)間到達目的地,經(jīng)過(guò)對礦車(chē)在井下停留時(shí)間的分析,判斷出礦車(chē)是否處于閑置狀態(tài)。對于未按指定路線(xiàn)行進(jìn),未按時(shí)到達目的地,停留時(shí)間過(guò)長(cháng)的車(chē)輛,在地面礦車(chē)管理系統中,對調度人員發(fā)出告警。這樣就達到了對車(chē)輛真正實(shí)時(shí)有效的管理,提高了各種車(chē)輛的周轉率。
◆礦燈管理:可管理礦燈的發(fā)放及回收,人員經(jīng)過(guò)窗口時(shí)能顯示對應人員的照片、礦燈號、姓名和部門(mén)等信息。
◆便攜儀管理:可管理便攜儀的發(fā)放及回收,在便攜儀上編號可實(shí)現設備收發(fā)的自動(dòng)記錄。
◆放炮器閉鎖:每個(gè)爆破點(diǎn)配置一套三人連鎖發(fā)爆裝置,實(shí)現爆破閉鎖聯(lián)動(dòng)功能。
三人連鎖發(fā)爆是人員管理系統和閉鎖遙控報警放炮器配合使用的功能,通過(guò)與人員管理系統的結合,不但能實(shí)現瓦斯、電爆網(wǎng)路、電池電壓、充電電壓和工作面光線(xiàn)照度等參數的爆破前自動(dòng)檢測、異常閉鎖報警,以及就地的三人聯(lián)鎖起爆,而且通過(guò)在放炮器附近的人員管理系統識別器來(lái)驗證特定人員是否在場(chǎng),當指定人員不在場(chǎng)時(shí),自動(dòng)閉鎖放炮器,并發(fā)出語(yǔ)音聲光告警,不能起爆。同時(shí),在爆破危險區域內如果檢測到有人員存在,也能閉鎖放炮器并告警。整個(gè)過(guò)程通過(guò)地面中心站也能夠遠程實(shí)時(shí)監測人員到位情況,防止危險隱患的出現。
軟件功能:
功能描述:“車(chē)輛管理系統”由“車(chē)輛檔案管理”、“基礎檔案管理”、“車(chē)輛軌跡查詢(xún)”、“車(chē)輛臺帳管理”、“車(chē)輛報警查詢(xún)”五部門(mén)組成。主要用于系統“車(chē)輛檔案”、“基礎檔案”、“車(chē)輛軌跡查詢(xún)”、“車(chē)輛報警查詢(xún)”的數據信息維護、查詢(xún)操作,以及車(chē)輛信息的控制管理操作。
1)、車(chē)輛檔案管理
“車(chē)輛檔案管理”頁(yè)面可對本系統車(chē)輛基本檔案信息進(jìn)行“新增”、“刪除”、“修改”、“搜索”、“全部”、“查看”、“退出”等操作,可對車(chē)輛管理系統基本檔案信息進(jìn)行有效的管理維護操作。如下圖所示:
2)、車(chē)輛臺帳管理
“車(chē)輛臺帳管理”頁(yè)面可對本系統車(chē)輛臺帳登記信息進(jìn)行“新增”、“刪除”、“修改”、“搜索”、“全部”、“查看”、“退出”等操作,可對車(chē)輛管理系統車(chē)輛臺帳登記信息進(jìn)行有效的管理維護操作。如下圖所示:
3)、車(chē)輛軌跡查詢(xún)
“車(chē)輛軌跡查詢(xún)”界面可根據“標識卡號”、“車(chē)牌號碼”、“車(chē)輛名稱(chēng)”、“當前狀態(tài)”以及起始時(shí)間、結束時(shí)間來(lái)進(jìn)行查詢(xún)。查詢(xún)到相關(guān)記錄的時(shí)候,則可以進(jìn)行打印、導出到Excel等操作。如下圖所示:
4)、車(chē)輛報警查詢(xún)
“車(chē)輛報警查詢(xún)”界面可根據“報警設備”、“報警類(lèi)型”、“區域類(lèi)型”、“查詢(xún)部門(mén)”、“輔助條件”以及起始時(shí)間、結束時(shí)間來(lái)進(jìn)行查詢(xún)。查詢(xún)到相關(guān)記錄的時(shí)候,則可以進(jìn)行打印、導出到Excel等操作。如下圖所示:
五 系統主要特點(diǎn)
我公司自行研發(fā)生產(chǎn)的KJ237型礦井人員管理系統始終遵循高可靠性、先進(jìn)性、實(shí)用性、可擴展性及開(kāi)放性原則,在滿(mǎn)足以上的各項功能指標的同時(shí),還具有如下獨有的技術(shù)特點(diǎn):
先進(jìn)2.4G的直序擴頻通訊技術(shù),(基于IEEE 802.11b)、嵌入式16位微處理器和完全自主研發(fā)的嵌入式軟件保證數據傳輸可靠性。
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(shí)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(jìn)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(shí),可通過(guò)識別卡向地面發(fā)出求救信號,同時(shí)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(kāi)展;地面中心站可呼叫井下某個(gè)人員、某區域人員或者全部人員,及時(shí)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(shí),標識卡接收到通知后將快速閃爍LED指示燈提示,并同時(shí)向管理中心發(fā)回呼叫確認信息;當人員按動(dòng)標識卡上的緊急呼叫按鈕時(shí)將及時(shí)向系統管理中心發(fā)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(fā)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(dòng)監測延時(shí)呼叫和多次呼叫功能,具有管理中心呼叫和被呼叫時(shí)人員及移動(dòng)目標實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示、告警等先進(jìn)的雙向呼叫功能,能及時(shí)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(shí)現識別范圍的調整,識別距離0-100米可調,可靠識別靜態(tài)或≤120km/h的高速移動(dòng)目標。
單臺目標識別器可瞬間同時(shí)識別200個(gè)以上的人員標識卡,攜卡人員以最大位移速度和最大并發(fā)數量通過(guò)識別區時(shí),系統漏讀和誤讀的比例非常小;信號均勻覆蓋,無(wú)阻隔,抗沖突性能強;識別區域無(wú)方向性、無(wú)盲區;對人體沒(méi)有電磁輻射傷害。
識別器為本質(zhì)安全結構,井下安裝地點(diǎn)不受限制。
獨有識別器顯示功能,可就地顯示最新的十個(gè)卡號以及累計人數。
系統具有人員活動(dòng)軌跡再現功能。
KDW0.3/660(A)型電源箱完全采用新型開(kāi)關(guān)電源技術(shù),能耗極低,發(fā)熱量小(箱體內溫度不超過(guò)35℃),輸入電源電壓范圍寬(36V~660V),抗電源電壓波動(dòng)能力強(達±20%以上),為綠色環(huán)保電源,特別適用于煤礦井下工作環(huán)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(dòng)力電池,容量大,無(wú)記憶效應,采用智能充放電管理,完全滿(mǎn)足連續滿(mǎn)負荷運行4小時(shí)以上(可確保連續使用二年)。
KJ237-F型智能讀卡分站內置超大容量“鐵電”存儲器和智能時(shí)鐘芯片,具有48小時(shí)實(shí)時(shí)數據存儲/轉發(fā)功能,自主研發(fā)的專(zhuān)用協(xié)議轉換電路支持多種通訊協(xié)議和通訊方式間的轉換(類(lèi)似網(wǎng)橋)。
KJ237人員管理系統軟件全部應用微軟公司最新的.NET 2.0平臺工具VC.NET+ASP.NET自主開(kāi)發(fā),采用了WEB2.0、VML、SVG、DCOM、OPC等業(yè)內領(lǐng)先技術(shù),后臺數據倉庫支持ORACLE、SQL SERVER等大型數據庫?;贐/S結構的人員管理查詢(xún)系統軟件,無(wú)須在管理、調度等終端計算機上安裝任何軟件,即可通過(guò)操作系統自帶的IE瀏覽器在網(wǎng)絡(luò )上管理、瀏覽、查詢(xún)、打印礦井人員定位及考勤管理等相關(guān)信息。本系統軟件主要由人員監測、報警管理、人事管理、工資管理、用戶(hù)管理、考勤管理、輔助系統、請假公休、個(gè)人查詢(xún)系統、幫助系統等幾大功能模塊組成。以后若須擴展功能,只需在系統平臺上開(kāi)發(fā)功能模塊,支持在線(xiàn)升級服務(wù)。
采用Microsoft Excel數據報表處理,具有豐富的組態(tài)、畫(huà)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(kāi)放性好。系統網(wǎng)絡(luò )所有終端在使用權限范圍內都能共享監測信息,查詢(xún)各類(lèi)數據報表。
功能強大的人員管理系統軟件,滿(mǎn)足支持OPC協(xié)議,且可以和其它人事管理軟件接口。
六 系統關(guān)鍵技術(shù)
KJ237型礦井人員管理系統采用的無(wú)線(xiàn)射頻識別技術(shù)(RFID)是基于全球公認的局域網(wǎng)權威IEEE 802工作組建立的802.11b協(xié)議的2.4GHz DSSS(direct sequence spread spectrum)直接序列擴頻技術(shù),將2.4GHz—2.5GHz間的頻寬劃分成79個(gè)通道(Channel),臨近的通道互相獨立,數據就是從這79個(gè)頻段中的一個(gè)進(jìn)行傳送,監聽(tīng)到某個(gè)通道有干擾時(shí)自動(dòng)選擇一個(gè)干凈通道傳輸數據。在每個(gè)通道中傳輸的數據都被轉化成一個(gè)帶冗余校驗的Chips數據,它和真實(shí)數據一起進(jìn)行傳輸用來(lái)提供錯誤校驗和糾錯。
目前,2.4GHz直接序列擴頻RFID這種嶄新的信息采集、存貯、傳遞和處理技術(shù),將為煤礦井下人員監測、控制和監測和跟蹤管理起非常重要的作用。
KJ237型礦井人員管理系統根據煤礦安全生產(chǎn)的技術(shù)要求和國家安全標準進(jìn)行獨立設計,完全可以滿(mǎn)足煤礦井下人員監測與跟蹤管理的自動(dòng)化和信息化管理要求,同時(shí)可充分利用礦井已有煤礦監控系統平臺資源聯(lián)網(wǎng)運行,有效節約投資。
直接序列擴頻(DSSS)是直接利用具有高碼率的擴頻碼系列采用各種調制方式在發(fā)端與擴展信號的頻譜,而在收端,用相同的擴頻碼序去進(jìn)行解碼,把擴展寬的擴頻信號還原成原始的信息 。
在發(fā)射信號前引入相應的偽隨機擴頻碼的過(guò)程稱(chēng)為擴頻處理;在接收時(shí)從信號中移去擴頻碼,恢復原始數據的過(guò)程稱(chēng)為解擴。
直接序列擴頻技術(shù)特點(diǎn):
抗干擾性強
因為干擾信號不帶有擴頻因子,所以被過(guò)濾掉。只有包含擴頻因子的信號才能接收到。通過(guò)在發(fā)電機房,井下變電站、大功率變頻設備旁等環(huán)境中測試,通訊完全正常,而普通窄帶信號誤碼嚴重,甚至無(wú)法正常通訊。
直擴通信速率高
直擴通信速率可達 2M,8M,11M。
安全性好
沒(méi)有授權的用戶(hù)不知道擴展原始信號的擴頻因子,所以他們無(wú)法解碼。
抗多徑干擾
多方向的反射信號對無(wú)線(xiàn)通訊的影響很大,尤其是2.4G微波頻段。這些折射波到達接收端的時(shí)間不同而形成多徑干擾。
在直序擴頻通信中,因信號接收需要擴頻編碼進(jìn)行相關(guān)解擴處理才能得到,所以即使以同類(lèi)型信號進(jìn)行干擾,在不知道信號的擴頻碼的情況下,由于不同擴頻編碼之間的不同的相關(guān)性,干擾也不起作用。
直序擴頻是目前唯一能克服多徑干擾的無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù),特別適合在煤礦井下復雜環(huán)境中使用。
七 設備技術(shù)參數
1 KDW0.3/660型隔爆兼本質(zhì)安全電源箱
環(huán)境條件:
環(huán)境溫度:0℃~40℃;
相對濕度:<95%RH;
大氣壓力:80kPa~106kpa;
電源電壓:AC127V、220V、380V、660V/50Hz。
主要技術(shù)指標:
本安直流電源輸出電壓/電流:
A型:12V/840mA 一路
18V/390mA 八路
電源箱備用電源
轉換時(shí)間:<500ms;
工作時(shí)間:≥2h(額定負載時(shí));
最高充電電壓:13.8V;
放電終止電壓:10V;
充電電流:<1A;
充電截至電壓:13.8V。
斷電功能
斷電容量:660V/0.3A.AC;
斷電路數:2路;
控制信號制式:電平信號(3V.DC)。
2 KJ237-F型讀卡分站
環(huán)境條件:
環(huán)境溫度:0℃~40℃;
相對濕度:<95%RH;
大氣壓力:80kPa~106kPa;
電源電壓:12V.DC;
適用于有瓦斯和煤塵爆炸的危險環(huán)境和無(wú)顯著(zhù)震動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合。
主要技術(shù)指標:
分站容量:8路信號輸入;
通訊方式:異步、基帶、主從、半雙工、RS485;
通訊波特率:4800bps;
信號工作電壓峰峰值:≤10V;
分站與上位機信號傳輸方式:RS485;以太網(wǎng)傳輸:100M網(wǎng)絡(luò )電口。
最大傳輸距離
到識別器的最大傳輸距離:2km;
到電源箱的距離:2m;
到數據接口的距離:20km。
3 KJ237-F-S型動(dòng)態(tài)目標識別器
環(huán)境條件:
環(huán)境溫度:0℃~+40℃;
相對濕度:≤95%RH(+25℃);
大氣壓力:80kPa~110kPa;
工作電壓:18V.DC;
煤礦井下,有瓦斯或煤塵爆炸性混合物、無(wú)顯著(zhù)振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)所。
主要技術(shù)指標:
識別器與讀卡分站之間的通訊:
通訊方式:異步、基帶、主從式、半雙工、RS485;
傳輸速率:4800bps;
到分站的最大傳輸距離:3km。
識別器與識別卡之間的通訊:
調制方式:FM;
傳輸方式:無(wú)線(xiàn)同頻異步半雙工;
工作頻率:2.40±0.08GHz;
接受靈敏度:≤-65dBm;
發(fā)射場(chǎng)強:≥-30dBm;
同時(shí)識別能力:200個(gè);
最大位移速度:120km/h。
4 KJ237-K型人員標識卡
環(huán)境條件:
環(huán)境溫度:0℃~+40℃;
相對濕度:≤95%RH(+25℃);
大氣壓力:80kPa~110kPa;
煤礦井下,有瓦斯或煤塵爆炸性混合物、無(wú)顯著(zhù)振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)所。
主要技術(shù)指標:
工作電壓:(2.5~3.5)V;
工作電流:≤28mA;
待機電流:≤5μA;
休眠電流:≤5μA;
發(fā)射電流:≤28mA;
工作頻率:(2.40±0.08)GHz;
調制方式:FM;
傳輸方式:無(wú)線(xiàn)同頻異步半雙工;
平均發(fā)射功率:-30dBm;
接收靈敏度:≤-65dBm;
激活范圍:0~100m;
電池工作壽命:≥1年。
5 KJ237-J型數據傳輸接口
接口工作電壓:220V.AC,允許偏差:±10%
接口工作電流:≤500mA。
RS485信號接口
接口數量:1個(gè)
傳輸方式:異步、基帶、主從式、半雙工、RS485;
傳輸速率:2400bps;
信號工作電壓峰峰值:≤10V;
信號工作電流峰值:≤97mA;
到分站設備之間最大傳輸距離:20km;
可接分站設備數量:128個(gè)。
本安參數:
Uo:5V;Io:100mA。
Co:20μF;Lo:20mH
6 KJ53-Q人員考勤機
KJ53-Q礦用本安型人員考勤機(以下稱(chēng)“考勤機”),用于煤礦井下或井上人員信息的識別,一般安裝在人員出入井口,實(shí)現與無(wú)線(xiàn)標識卡之間進(jìn)行通訊,與標識卡雙信號源檢測,無(wú)源近距離識別和有源遠距離識別。該考勤機允許安裝在煤礦井下有煤塵和瓦斯爆炸的危險氣體環(huán)境中。
主要技術(shù)參數
1 電氣性能
工作電壓:18V.DC;
工作電流:≤150mA。
2 信號傳輸
2.1 與讀卡分站之間的通訊:
通訊方式:半雙工、RS485;
傳輸速率:4800bps;
信號工作電壓峰峰值: ≤18V;
信號工作電流峰峰值: ≤50mA;
傳輸距離:2km (MHYVRP電纜,截面積:1.5mm2)。
2.2與標識卡之間的通訊
調制方式:FM;
傳輸方式:無(wú)線(xiàn)同頻異步半雙工;
接收靈敏度:≥-65dBm;
存儲量:5000個(gè)。
2 功能
循環(huán)顯示接收標識卡ID編號;
當目標由識別范圍外移動(dòng)進(jìn)入識別區時(shí),將接收并發(fā)送標識卡信息;
將接收到的標識卡ID號連帶自身地址碼傳輸到讀卡分站;
標識卡卡號接收正確,蜂鳴器響一聲,并將該卡號及時(shí)間進(jìn)行存儲。
顯示方式:六位LED數碼管顯示。
具有遙控功能。
7 OVR40型電源避雷器
主要技術(shù)指標:
額定電壓:230V.AC/50HZ;
最大持續電源工作:275V.AC,50HZ;
最大放電電流:40KA;
額定放電電流:10KA;
內部短路耐受電流:25KA;
響應時(shí)間:<20ns。
8 KJ73型信號避雷器
主要技術(shù)指標:
工作電壓:32V;
最大工作電壓:36V;
負荷電流:400mA;
傳輸頻率:25KHz;
容通電流:≥10KA(8/20us)。
9 系統使用條件
地面部分:
電源: AC220V±10% 50Hz
相對濕度: 40-70%
環(huán)境:無(wú)強磁場(chǎng)干擾,無(wú)粉塵,無(wú)腐蝕氣體。
井下部分:
電源: AC 36/380/660V,-20%~10% 50Hz
溫度:-5~40℃
相對濕度:≤95%
大氣壓力: 85~106kPa
環(huán)境:允許在有瓦斯、粉塵爆炸危險環(huán)境中使用,周?chē)鸁o(wú)腐蝕性氣體。
