五、    系统设计方案

    本系统遵循"统一发无线标识卡、统一装备、统一管理"的原则，按准许上岗人员和班组实行"一人一无线标识卡"制，该无线标识卡可视为"上岗凭证"或"坑道准入证"。具体方案如下： 

    （1）矿类生产单位在所有坑道中均安装一定数量的无线标识传感器，具体位置根据现场情况而定，以满足辐射区域为准；

    （2）矿类生产单位向有关人员颁发并装备无线标识卡，无线标识卡安装在安全帽或其它的合适位置；

    （3）发无线标识卡时将无线标识卡所对应员工的基本信息，包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片等登录在系统数据库中；

    （4）安全生产部门对该无线标识卡进行授权后即生效。授权范围包括：该员工可以有资格进入作业面的坑道，感应器的时效、失效、挂失等，以防止无关人员和非法人员进入坑道；

    （5）进入坑道的人员必须佩戴装有无线标识卡的安全帽。当此人经过坑道的识别监测点时，立即被系统识别，并通过系统网络的信息交换，将此人通过的路段、时间等信息传输至井上安全监控中心记录，并可同时在地理信息大屏幕墙上出现提示信息，显示通过人员的姓名。如果感应的无线标识卡号无效或进入限制通道，系统将自动报警，安全监控中心值班人员接到报警信号，立即执行相关安全工作管理程序。 

    （6） 坑道一旦发生安全事故，安全监控中心在第一时间可以知道被困人员的基本情况，救险队使用移动式远距离识别装置，在10米的范围内方便探测遇险人员的位置，便于救护工作的安全和高效运作。

    六、    系统硬件

    1.   无线标识传感器

    煤矿用无线标识传感器是一种射频识别设备，专用于识别人员佩带的无线标识卡，安装于巷道中需要检测人员的地点。这种型号的传感器采用了先进的RFID技术，集成当今非常先进的0.18uM的微波芯片技术，使 RFID的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题，而且成本较以往大大降低，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短防冲突能力差的致命弱点。同时SUPER-RFID技术融合了：

    1、加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解；

    2、使用频道隔离技术，多个设备互不干扰；

    3、先进的防碰撞技术，支持多标签读写。
 
    煤矿用无线标识传感器的最大特点就是可在较大的范围内同时快速、可靠的识别许多无线标识卡，并具有微功率、识别率高、高抗干扰性、稳定可靠等优点。而且结构设计合理、体积小巧，非常便于安装和维护。
 
    主要技术指标： 

    1)        识别距离：10－30m可调；
    2)        识别速度：200公里/小时以内；
    3)        防冲突性：可同时识别200张以内无线标签卡；
    4)        工作频率：2.4GHz - 2.5GHz ISM微波段，125个频道，频道带宽8MHz；
    5)        射频功率：－20dBm – 0dBm可调，最大峰值功率1毫瓦；
    6)        接收灵敏度 ：－90dBm；
    7)        工作环境温度：－40℃ - 60℃；
    8)        供电：18V DC；
    9)        最大工作电流：< 100mA。

    2.   煤矿用无线标识卡

    煤矿用无线标识卡是专用来被无线标识传感器识别的电子标签，由矿工下井时随身佩带。

    它是一种有源射频标识卡，采用本安电路设计。J煤矿用无线标识卡也采用RFID技术。该产品最大特点是：多个标签可在较大的范围内同时被识别，并具有无线微功率、稳定可靠等优点，同时体积小便于携带或安置。
 
    主要指标：

    1)        标准尺寸：60×35×6mm；
    2)        识别距离：30－50m可调；
    3)        工作频率：2.4GHz - 2.5GHz ISM微波段，125个频道，频道带宽8MHz；
    4)        射频功率：小于-3dBm；
    5)        接收灵敏度 ：－90dBm；
    6)        工作环境温度：－40℃ - 60℃；
    7)        工作电流：小于5uA；
    8)        ID号全球优异；
    9)        电池一次性使用寿命5年以上
                                                             
    3.   硬件安装步骤以及注意事项

    1)         安装步骤

    A.    对照井下位置地图，大概估算布线走向及长度，确定分站及无线传感器的布置点；

    B.    铺设井下电源线及通讯数据线；

    C.    设置电源分站：根据井下电网电压（660V或380V），在地面上调节分站,即更换保险盒内的保险丝管，660V用0.2A,380V用0.5A(出厂默认660V)；

    D.    下井前焊接好大小航空接头,并连同焊接好的接线拿至井下。（电源航空接头用于无线传感器和分站之间的连接，通讯航空接头用于传感器与通讯线路之间的连接）；

    E.    确定分站内部保险丝与井下电网电压一致后将分站运至井下相应位置，分别完成无线传感器与分站之间的连接及分站与井下原有（380V或660V）线路之间的连接；

    F.    安置井下无线传感器；

    G.    通电检测线路；

    H.    确认线路连接完好后，于PC上进行人员及卡号资料录入；

    I.    分发卡片并准备运行井下人员定位系统软件。