一、系統(tǒng)概述
近年來(lái)，高瓦斯礦井的數(shù)量在不斷增加，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。隨著國(guó)家對(duì)煤礦安全的日益重視和監(jiān)管力度的不斷加強(qiáng)，我國(guó)大中型煤礦及廣大鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦已大量裝備了煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，這些安全裝備的推廣應(yīng)用大大改善了我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)狀況,但目前煤礦井下還普遍存在入井人員管理困難。
RFID人員考勤監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用無(wú)源識(shí)別卡，應(yīng)用信息自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，對(duì)煤礦入井人員進(jìn)行實(shí)時(shí)考勤、跟蹤定位、管理的系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)掌握井下人員的詳細(xì)資料、出勤情況、工作區(qū)域、行動(dòng)軌跡等，對(duì)巷道移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行非接觸式識(shí)別和跟蹤顯示，并繪制出人員行蹤路線，在地面主機(jī)上顯示的同時(shí)，可以遠(yuǎn)程傳輸至上級(jí)管理部門(mén)數(shù)據(jù)中心。此系統(tǒng)能正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關(guān)系，提升工作人員準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速履行煤礦安全監(jiān)測(cè)職能，能有效的進(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。
二、系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)
在入井人員經(jīng)過(guò)的通道和需要監(jiān)控的巷道中安裝射頻天線和井下分站，當(dāng)人員經(jīng)過(guò)射頻天線時(shí)，封裝在礦帽中的無(wú)源識(shí)別卡感應(yīng)射頻天線磁場(chǎng)能量，發(fā)射出全球唯一ID號(hào)，同時(shí)將自身存儲(chǔ)的個(gè)人信息立即上傳給射頻天線，射頻天線通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸電纜將讀到的信息發(fā)送至井下分站，井下分站將接收到的無(wú)源識(shí)別卡對(duì)應(yīng)的員工信息和檢測(cè)到的時(shí)間存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，待監(jiān)控中心的服務(wù)器巡檢時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口，上傳到監(jiān)控中心的服務(wù)器上，用于顯示和查詢。
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圖1 系統(tǒng)圖
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圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程
本系統(tǒng)遵循“統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一裝備、統(tǒng)一管理”的原則，按準(zhǔn)許上崗人員和班組實(shí)行“一人一卡”制，該標(biāo)識(shí)卡可視為“上崗證”或“坑道準(zhǔn)入證”。具體方案為：
(1） 煤礦生產(chǎn)單位在井下坑道、作業(yè)面的交叉道口安裝井下分站設(shè)備。
(2) 煤礦生產(chǎn)單位向下井工作人員頒發(fā)并裝備標(biāo)識(shí)卡。
(3) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄該標(biāo)識(shí)卡所對(duì)應(yīng)人員的基本信息，包括姓名、年齡、性別、所屬班
組、所屬工種、職務(wù)、本人照片、有效期等基本信息。
(4) 生產(chǎn)單位對(duì)該標(biāo)識(shí)卡進(jìn)行授權(quán)后即生效。授權(quán)范圍包括：該員工可以準(zhǔn)入的坑道或作業(yè)面。為防止無(wú)關(guān)人員和非法人員進(jìn)入坑道或作業(yè)面，系統(tǒng)設(shè)置該卡準(zhǔn)入坑道或作業(yè)面的時(shí)效管理模塊及卡的失效、報(bào)失等。
(5) 進(jìn)入坑道的工作人員必須隨身攜帶標(biāo)識(shí)卡，當(dāng)持卡人員經(jīng)過(guò)設(shè)置識(shí)別系統(tǒng)的地點(diǎn)時(shí)被系統(tǒng)識(shí)別，系統(tǒng)將讀取該卡號(hào)信息，通過(guò)系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將持卡人通過(guò)的地點(diǎn)、時(shí)間等資料傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)管理；如果采集的卡號(hào)無(wú)效、或進(jìn)入限制通道，系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，監(jiān)控中心值班人員接到報(bào)警信號(hào)，立即執(zhí)行相關(guān)安全工作管理程序。
(6) 坑道一旦發(fā)生安全事故，監(jiān)控中心在第一時(shí)間內(nèi)可以知道被困人員的基本情況，便于事故救助工作的開(kāi)展。
(7) 系統(tǒng)可自動(dòng)生成考勤作業(yè)的統(tǒng)計(jì)與管理等方面的報(bào)表資料，提高管理效益。
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圖3 數(shù)據(jù)處理流程
四、系統(tǒng)功能
4.1 考勤功能
能夠?qū)崟r(shí)統(tǒng)計(jì)入井人員姓名、時(shí)間、職位、數(shù)量等，并及時(shí)統(tǒng)計(jì)各單位人員下井班數(shù)、班次、遲到、早退信息等；對(duì)考勤數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢、匯總、生成報(bào)表、打印等。
4.2 跟蹤功能
井下人員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤、位置顯示、運(yùn)行軌跡回放，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)查詢某一區(qū)域某一時(shí)刻井下人員分布。
4.3 報(bào)警功能
系統(tǒng)對(duì)入井人數(shù)超計(jì)劃、進(jìn)入限制區(qū)域、升井超時(shí)及系統(tǒng)故障能自動(dòng)顯示和報(bào)警。
4.4 救護(hù)搜尋
可提供位置信息，便于及時(shí)救護(hù)。
4.5 組網(wǎng)功能
系統(tǒng)具有強(qiáng)大的組網(wǎng)功能，根據(jù)用戶需求，監(jiān)控中心與各礦級(jí)系統(tǒng)能夠以局域網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，使聯(lián)網(wǎng)的所有礦級(jí)系統(tǒng)在使用權(quán)限范圍內(nèi)都能共享考勤跟蹤數(shù)據(jù)，便于遠(yuǎn)程查詢和管理。
4.6 擴(kuò)展功能
系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的擴(kuò)展空間，可根據(jù)需求擴(kuò)展車輛管理系統(tǒng)、門(mén)禁識(shí)別考勤系統(tǒng)。
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圖4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖
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圖5 井下人員定位監(jiān)測(cè)示意圖
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