三、    系统功能

    井下人员及设备定位系统是北京浩海易通科技有限公司与相关机构研制的，采用目前国际上非常先进的RFID技术的井下定位系统。井下人员及设备定位系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。

    井下人员及设备定位系统是集井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统。也是国内技术非常先进、运行最稳定、设计最专业化的井下定位系统。这一科技成果的实现，将为煤矿企业的安全生产和日常管理上台阶以及事故急救带来了新的契机。

    利用RFID系统进行井下人员管理管理，可有效的改善不足、消除漏洞。工作人员将小标签（身份卡）放在身上的任何位置（口袋、提包都可），正常通过设有RFID设备的大门，系统都将自动记录下出入信息。

    一方面，对于管理人员来说，希望能够加强安全保卫工作，对人员进出进行有效管理，以防范安全事故的发生；另一方面，对于进出的人员来说，希望能够减少繁复的手续，能够在合法的前提下进行快速、顺畅的通行。智能井下人员管理系统利用计算机和自动识别技术进行人员井下人员管理管理，可以有效的协调方便快捷的出入方式与严格的安全防范之间的矛盾，减少了对大楼的大门、工作室的人员进出的管理难度。

    A)          利用智能井下人员管理系统，可以有效地记录持卡人通行的精确时间，并对没有卡片的人员进行报警处理；

    B)          通过管理中心的主机系统可以实时监察所有在巷道内的人员名单；

    C)          记录的进出时间信息可以同时用于一段时间内的安全检查，考勤管理以及其他一些应用。
 
    实时井下人员动态显示功能

    1)            任一时间井下某个地点究竟有多少人，这些人的身份；

    2)            查询一个或多个人员现在的井下实际位置；

    3)            记录有关人员在任一地点的到/离时间和总工作时间等一系列信息，可以督促和落实重要巡查人员（如：瓦斯检测人员）是否按时、到点的进行实地查看，或进行各项数据的检测和处理，从根本上尽量杜绝因人为因素而造成的相关事故；

    4)            可实现多点共享供多个领导同时在不同地点查看。
 
    丰富的地图功能

    具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、土层控制、地图打印等功能。
 
    禁区报警功能

    对于指定的禁区，如果有人员进入，实时声音报警，并显示进入禁区的人员。

    人员轨迹查询

    可查找某个人在某个时间段内所经历的路径，并在图中画出线路轨迹。
 
    丰富的人员下井考勤能力

    可对出入井人员进行统计，实现下井人员考勤记录，建立人员出入井的各种信息报表（如：下井时间报表、出勤月报表、加班报表、缺勤报表等等）。
 
    灾后急救信息

    一旦发生各类事故，上位机上立即能显示出事故地点的人员数量、人员信息，人员位置等信息，大大提高抢险效率和救护效果。

    四、    系统组成及工作原理

    1.   系统组成

    井下人员及设备定位系统设备主要包括：中心站主机、数据通讯箱、B多功能分站、煤矿用无线标识传感器以及煤矿用无线标识卡。
 
    人员定位系统示意图

    2.   工作原理

    首先在井下需要进行人员跟踪的区域和巷道中根据现场具体需要放置一定数量的无线标识传感器，通常情况下一个地点只需要放置一个即可跟踪此地点进出人员情况。将无线标识传感器与通过传输总线与地面计算机连接，同时将多功能分站与无线标识传感器连接提供工作电源。这样就完成了一个由井上电脑通过电缆连接井下无线标识传感器的系统架设。

然后为需要进行人员跟踪定位的下井人员佩带一个无线标识卡，当下井人员进入井下以后，只要通过或接近放置在巷道内的任何一个无线标识传感器，无线标识传感器便会马上感应到信号，并上传到中心站主机，这样中心站主机的软件就可判断出具体信息（如：身份，位置，具体时间），同时可把它显示在控制中心的大屏幕或电脑显示屏上，并做好备份。

    管理者可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图查看某一区域，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。中心站主机会根据一段时间的人员出入信息整理出这一时期的每个下井人员的各种出勤报表。另外一旦井下发生事故，可根据电脑中的人员分布信息马上查出事故地点的人员情况，然后可再用特殊的探测器在事故处进一步确定人员位置，以便帮助营救人员以准确快速的方式营救出被困人员。矿车和其他设备的管理原理大致相同。

    3.   系统设计原则 

    （1）实现井下坑道作业面工作人员进出的有效识别，使系统管理充分体现"人性化、信息化和高度自动化"；

    （2）为高级管理人员提供考勤作业、人员进出限制等多方面的信息查询；

    （3）一旦发生安全事故，通过该系统立刻可以知道坑道作业面工作人员的准确数量，保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作；

    （4）安全事故发生后，通过移动识别装置，可在事故现场范围内探测到是否有人存在，便于救护工作的及时展开；

    （5） 系统设计的安全性、可扩容性、易维护性和易操作性。

    4.   系统设计依据

    （1）GA/T75《安全防范工程程序与要求》

    （2）MT209-1990《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》 

    5.   系统设计特点

    Ø      高度自动化：系统能自动检测井下坑道工人经过该监测点的时间、地点信息，并自动实现考勤作业的统计与管理；
    Ø      先进的通信系统：安装在井下各通道的识别系统，实时向网络服务器传送相关人员通过的数据，整个过程无需人为干预；
    Ø      完备的数据统计与信息查询软件：采用L-H调度算法优化系统数据处理能力，系统软件具备专用数据库管理系统,包括工人通过坑道的信息采集和统计分析系统,考勤作业的统计与管理分析系统，显示并打印各种统计报表资料,为高层管理人员的查询与管理提供全方位服务；
    Ø      系统的安全、稳定、可靠性设计：系统产品采用坑道壁挂式设计，无需在坑道进行现场施工，并保证系统在恶劣环境下24小时连续正常运转；
    Ø      完善的异常情况(包括无效标识卡、失效标识卡进入)报警呼叫系统配置；
    Ø      方便性：人员下井时刷卡，对于非持卡人员系统则自动报警提示，通过管理系统的设置，管理中心可以对出入的人员进行实时监控；
    Ø      可靠性：射频感应，稳定可靠，自身具有判断能力；
    Ø      灵活性：能联网运行，可随时进行注册或取消卡的操作等；
    Ø      多用性：一卡既可用于井下人员管理，又可以巡更、考勤、消费等管理综合在卡上，做到“一卡通”，提高管理效率和水平；
    Ø      兼容性：系统能连接不同厂商的设备，具有连接不同协议、不同接口设备的能力，能够适合用户提供的多种通信接口和通信规程；
    Ø      开放性：系统数据库接口采用开放式结构，以适合用户要求。同时提供数据库的二次开发接口，使用户具有自主扩展系统的能力；
    Ø      先进的系统平台：采用Windows网络操作系统以及高实时性的动态数据库技术，具有较高的实时数据处理能力；
    Ø      基于GIS技术的地理信息显示、查询系统；

    6.   设备优势 

    Ø      高度的识别可靠性，100%的前端识别率；
    Ø      识别距离远（识别距离可达10-30米以上）；
    Ø      极高的防冲突性（每个检测点可最多同时识别200个人员）；
    Ø      高度的识别稳定性（误码率小于10万分之1）；
    Ø      快速的识别速度（最快可达到200公里/小时的识别速度）。
    Ø      通讯距离远，可达20公里。
    Ø      应用广泛、安装简单、操作方便。

    7.   现场优势

    Ø      环境适应性：高抗干扰性，对井下干扰源、周界环境无特殊要求；
    Ø      安装方便性：传感器一体化结构设计，无需外接天线或地感；
    Ø      运行可靠性：内部电路高度集成化，器件故障率最小化。

    8.   电气特性

    Ø      超低功耗，无线标签在不更换电池的情况下可连续正常工作5年；
    Ø      方便性、安全性，标签无须外接矿灯电源，无须充电、无须更换电池；
    Ø      无辐射，对人体和环境无任何影响，更安全更健康。