【IT168 信息化】

    一、  系统概述

    煤炭作为基础能源，长期以来为我国的经济增长做出了巨大贡献，我国能源消耗的70%来自煤炭，在整个国民经济发展中一直占据着主导地位。但另一方面，由于煤炭工业本身的产业结构，其采矿设备装置、从业人员素质及科学技术水平等诸多方面与其他行业相比存在着巨大差距。特别是近年来，煤矿事故的数量不断增加，如何加强安全生产，提高搜救工作效率，摆到了国家,各级主管部门和领导的面前。发生这些特大事故的原因主要是：

    (1)地面与井下人员的信息沟通不及时； 

    (2)地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况,进行精确人员定位；

    (3)一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。

    为了维护煤矿安全生产，国家安监总局、国家煤监局等四部委出台了《煤矿企业劳动定员管理的若干指导意见》。《意见》规定，在煤矿生产过程中，矿井口要挂牌标明井下实际作业人数。这也是国家相关部门为了在一旦出现煤安事故好及时组织抢险的最低的技术措施底线。

    煤矿工人作业强度大，工作压力重，加上各种现实的因素存在，很难要求每个下井人员都自觉的在下井前进行身份签到，为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战，国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。同时如何改变目前煤矿企业对井下人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化也成为所有煤矿企业关心的问题。我们认为，建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。

    "十五"期间，煤炭工业电子信息化建设在"九五"发展的基础上，围绕煤炭工业改革发展的战略任务，以信息和知识资源的开发利用为核心，结合煤炭工业实际需要，重点进行煤矿生产安全监测监控、自动控制与企业管理系统等方面的信息化建设工作，已纳入安全生产企业的经营管理日程。作为RFID技术的领先者，北京浩海易通科技有限公司采用了国际最新的RFID技术，开发了 "井下人员及设备定位系统"，这一系统的实现，将为煤矿企业的安全生产和经营管理上台阶、上水平带来了新的契机。

    无线射频识别技术（RFID）是采用电子芯片进行非接触自动管理的一种先进技术，当出入人员佩戴装有射频识别芯片的身份卡通过门口，无需任何操作，便可完成从身份识别、身份验证到通行记录的全过程操作。并可以和后台管理系统进行通信，为下井人员的安全管理提供实时、可靠的技术保证。

    

    工作原理

    井下人员管理系统属于煤矿安全管理系统范畴。在受控管理区域、出入口、主要设备控制中心机房、贵重物品的库房等重要部位的通道口，安装读卡器自动控制装置，通过中心控制室井下人员管理保安管理软件进行管理和监控，系统采用计算机多任务分布式处理方式，能够对各通道口的位置、通行对象及通行时间等情况进行实时控制或设定程序自动控制。这项技术已经广泛应用于政府机关、企业、金融、公安部门、军事基地、智能小区、学校、高级酒店等出入口保安管理，并起到了重要的作用。
 
    二、    RFID介绍

    1.   RFID 概念

    RFID 是Radio Frequency Identification 的缩写，即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。为ERP、CRM 等业务系统完美实现提供了可能，并且能对业务与商业模式有较大提升。
RFID 技术诞生于第二次世界大战期间，它是传统条码技术的继承者，又称为“电子标签”。美国军方早在20 世纪后半叶就开始研究RFID 技术，目前这项技术已经广泛使用在武器和后勤管理系统上。美国在"伊战"中利用RFID 对武器和物资进行了非常准确地调配，保证了前线弹药和物资的准确供应。

    近年来， RFID 因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。目前包括沃尔玛在内的很多跨国公司已开始采用RFID 技术辅助企业管理，同时，国外也有多家仓库采用RFID 技术实现仓储自动化管理。据有关权威数据显示，射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。

    2.   RFID 系统组成

    Ø            标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。
    Ø            阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。
    Ø            天线（内置）：在标签和读取器间传递射频信号。有些系统还通过阅读器的RS232 或RS485 接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。

    3.   RFID 技术特征

    1）       数据的读写（Read Write）机能：

    只要通过RFID Reader即可不需接触，直接读取信息至数据库内，且可一次处理多个标签，并可以将物流处理的状态写入标签，供下一阶段物流处理用。

    2）       容易小型化和多样化的形状：

    RFID在读取上并不受尺寸大小与形状之限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID 电子标签更可往小型化与应用在不同产品。因此，可以更加灵活地控制产品的生产，特别是在生产线上的应用。

    3）       耐环境性：

    纸张一受到脏污就会看不到，但RFID对水、油和药品等物质却有强力的抗污性。RFID在黑暗或脏污的环境之中，也可以读取数据。

    4）       可重复使用：

    由于RFID为电子数据，可以反复被覆写，因此可以回收标签重复使用。如被动式RFID，不需要电池就可以使用，没有维护保养的需要。

    5）       穿透性：

    RFID若被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包覆的话，也可以进行穿透性通讯。不过如果是铁质金属的话，就无法进行通讯。

    6）       数据的记忆容量大：

    数据容量会随着记忆规格的发展而扩大，未来物品所需携带的资料量愈来愈大，对卷标所能扩充容量的需求也增加，对此RFID不会受到限制。

    7）       系统安全：

    将产品数据从中央计算机中转存到工件上将为系统提供安全保障，大大地提高系统的安全性。

    8）       数据安全：

    通过校验或循环冗余校验的方法来保证射频标签中存储的数据的准确性。