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矿用井下通讯广播及网络系统 >> 矿用无线通讯人员管理系统KT157R >> 矿用无线通讯人员管理系统
矿用无线通讯人员管理系统 

  1、概述
  1.1、背景和需求
  煤矿安全生产事关人民群众的生命和财产安全,各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题,并采取一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断的努力,近一时期煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转,但由于基础薄弱等种种原因,煤矿安全生产状况仍然不容乐观。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,因此建立以灾害预防、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。
  1.2、系统简述
  1.2.1 、KT157R矿用无线通信系统由济南福深兴安科技有限公司,运用自主研发千兆或百兆矿用本安型光纤交换机对矿用人员管理系统、矿用无线通信系统、视频监控系统进行环网接入,支持多系统共用主体网络。
  1.2.2、 KT157R矿用无线通信系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况使用实时地图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,井上与井下实时保持通讯功能以便于进行更加合理的调度管理。视频监控系统实时监控井下限制区域监控画面。当事故发生时,井上可以快速准确通知井下人员及时撤离。救援人员也可根据KT157R矿用无线通信系统所提供的数据、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。
  1.2.3、 KT157R矿用无线通信系统是集井下人员考勤、跟踪定位、井下应急无线通讯、井下视频实时监控、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统,集合了国内识别技术、传输技术、软件技术等最顶尖的产品和技术,是目前国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业化的矿用无线通信系统。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。
  1.3、系统基本原理
  1.3.1、无线通信系统原理说明
  WI-FI手机可以以2.4GHZ的频率与通信分站系统进行WI-FI协议的无线通信。手机与手机之间通过通信分站系统和SIP服务器的配合进行语音或短信的通信。
  通信分站系统主要接收来自手机的无线信号,并提交给SIP服务器进行数据转发。通信分站系统可以对有线连接的各个不同信号进行交换,如可以将来自RJ-45的数据转变成适合RS-485的数据。还可以接收来自其他执行WI-FI协议的无线数据。可以接收来自RS-485、RS-232、RJ-45、CAN总线的数据并进行处理。
  光电转换器可以进行光纤信号和电信号的相互转换以便进行远距离高保真度的数据传输。
  通过WiFi无线网络连通矿山地面及井下,集成基于TCP/IP 技术的本安手机,解决了煤矿的语音通讯服务、人员语音调度服务,可以完全替代现有的各种类型的井下语音通讯系统。
  通过提供骨干光纤网络、末端无线接入的方式,建立起矿井环境的综合网络系统,适应未来多重业务应用的扩展需求。
  提供无线接口,可以接入矿用摄像机,使得井下视频监控点具备更强的移动性。
  提供井下基础网络,满足本公司未来井下紧急救援指挥系统的实施。
  1.3.2、人员管理原理说明
  识别卡与读卡子站通过无线电波相互通信,读卡子站可以向辐射范围内的所有读卡子站发送数据(如想某个读卡子站发送警告信息或者升级程序等),也可以检测到无线信号辐射范围内的所有识别卡。读卡子站将收到的数据传递给通信分站。也可已接收从通讯管理系统传送过来的数据,并将这个数据发送给范围内的所有识别卡。
  识别卡以475MHZ︿510MHZ向附近的读卡子站不停地发送数据,这个数据主要包括识别卡的卡号以及部分控制信息。也可以接收来自读卡子站的部分控制信息,并作出相应的处理。
  光纤环网交换机可以高速的传送来自系统中各个设备发送的数据信号。矿用无线通信系统中的所有设备可以通过光电转换器与光纤环网交换机进行连接。
  矿用网络摄像头是在井下进行图像数据采集。然后通过线路与光纤环网交换机进行有线连接,将采集到的图像数据信息传送给其他主控设备进行处理。
  1.4、系统设计原则
  鉴于煤矿井下的重要性,我们以科学的方法、严谨的态度,认真对系统仔细的分析,力求达到系统设计的先进性、可靠性、实用性和可扩展性。
  针对实际情况,我们在设计方案中选用技术先进、性能价格比高的设备、器材。其齐全的功能、卓越的品质、合理的价格和优良的扩展性能,将使本系统能长期稳定地发挥应有的作用。通过对这些产品进行科学合理的组合,使本方案布局合理,既照顾整体,又突出重点和要害部位;系统操作简单,维护方便;系统可靠性高,抗破坏力强。
  1.5、设计依据及安装设计规范

标准编号

标准名称

GB3836.1-2008

爆炸性气体环境用电气设备  第1部分:通用要求

GB3836.2-2008

爆炸性气体环境用电气设备  第2部分:隔爆型“d”

GB3836.3-2008

爆炸性气体环境用电气设备 第3部分:增安型“e”

GB/T2887-2011

电子计算机场地通用规范

AQ6210-2006

煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件

MT 209-1990

煤矿通信、检测、控制用电工电子产品 通用技术要求

MT 210-1990

煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法

MT 286-1992

煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法

MT/T 772-1998

煤矿监控系统主要性能测试方法

MT/T899-1999

煤矿用信息传输装置通用技术条件

AQ1043-2007

矿用产品安全标志标识

MT/T 1008-2006

煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求

GBT191-2008

包装贮运图示标志

GB2423.1

电工电子产品基本环境试验规程

GB4208-93

外壳防护等级(IP代码)

MT/T899-2000

煤矿用信息传输装置

GB/T12192

移动通信调频无线电话发射机测量方法

GB/T12193

移动通信调频无线电话机接收机测量方法

GB/T15875-1995

移动通信调频无线电话机通用技术条件

GB/T15844.1-1995

漏泄电缆无线通信系统总规范

需要配置的主要参数有:
b)无线工作模式;2)ESSID;3)国家代码;4)IP地址,以下为简单配置步骤(以NanoStation2为例):
Link Setup界面配置
主要配置参数:

Wireless Mode(无线工作模式):有4种工作模式Station、Station WDS、Access Point、Access Point WDS可供选择,一般设定为一主(Access Point)和一从(Station)即可。设备出厂默认设置为Station,我们这里把它改为Access Point;
SSID/ESSID:设备默认SSID为UBNT,可根据用户需求更改,更改后需在Station端更改为相同ESSID,这里使用默认值;
Country Code(国家代码):选为China,People’s Republic of(中国),不同国家使用信道、频点标准不同;
此页,其他参数均可先不用配置。
Network界面配置

由于设备的出厂IP地址均为192.168.1.20,所以需将需要调试的两台设备的IP地址区分开,以免IP地址冲突,所以可将Access Point端的IP地址设置为192.168.1.21。
注:在单个页面设定完需要修改的选项后,需点击页面下方的change,然后再点击Apply,设置才能生效。

此时,该NanoStation2即可与出厂的设备通信,同时此配置也可以作为Wi-Fi覆盖基站使用。其他NanoStion5、PowerStation2/5配置也是如此
3.2、矿用本安型光电转换器
矿用本安型光电转换器主要应用就是连接设备,用于进行网络电信号和光纤信号的相互转换。可以在光纤环网交换机和通信分站系统之间连接,也可以在光纤环网交换机与其他设备之间连接,主要是为了把电信号转换成光信号时,传输数据的距离比较远、速度快,不仅如此,数据保真度要高得多。连接如图4-2

3.3、 SIP服务器
因为SIP服务器既可以采用硬件设备也可以采用软件来使用,所以把SIP服务器的使用分成两部分来说明,分别是SIP硬件服务器的连接和相关配置和SIP软件服务器的安装和相关配置
3.3.1、SIP硬件服务器的连接和相关配置
将SIP服务器通过网线和光电转换器连接到光纤环网交换机。然后再通过软件配置必要的参数。连接示意图参照图5-1。软件的配置请参照随产品携带的使用说明书。
3.3.2、SIP软件服务器的安装和相关配置
安装SIP 服务器之后,再进行软件的相关设置,设置过程可以参照随身携带的使用说明书。SIP服务器界面如图

3.4、 WIFI手机
通过WI-FI与通信分站系统进行无线通信。手机的详细操作请参照产品的使用说明书。简要无线操作如图4-3:

3.5、矿用本安型光纤网络交换机
光纤环网交换机的应用环境所示,主要用于将系统中的多个设备连接起来使用。将光纤环网交换机连接成为环网通信。光纤交换机与光纤交换机之间用光纤进行连接,可以进行远距离数据传输。

3.6、布线图中的几点介绍:
井上设备:
3.6.1、SIP服务器分别为硬件服务器及上位机上的一个服务器软件。
井下设备:
3.6.2、各个矿用本安型网络交换机连接成一个环型,将数据传输至地面核心交换机。
3.6.3、各个通信分站系统
通过矿用本安型光电转换器转换后连接到光纤环网交换机。
3.6.4、通信分站系统还可以连接其他执行相关协议的设备。
3.6.5、图中人员定位服务器必须运行于井上或安全的中心控制台。
3.6.6、图中的其他设备可在井上、井下等其他特殊环境下使用。
三、设备简介
1、设备简介
1.1、数据采集服务器
使用研祥工控机,用作数据采集和web发布。
1.2、KJJ12矿用本安型光纤环网交换机
1.2.1用于将各个光纤环网交换机进行相连,连成一个环,原因是为了实现冗余。
1.2.2光纤环网交换机的应用环境所示,主要用于将系统中的多个设备连接起来使用。将光纤环网交换机连接成为环网通信。光纤交换机与光纤交换机之间用光纤进行连接,可以进行远距离数据传输。
1.3、KT157R-F矿用本安型通信分站
使用矿用人员管理系统和矿用无线通信系统共用分站。通信分站系统主要接收来自手机、识别卡的无线信号,并提交给SIP服务器进行数据转发。通信分站系统可以对有线连接的各个不同信号进行交换,如可以将来自RJ-45的数据转变成适合RS-485的数据。还可以接收来自其他执行WI-FI协议的无线数据。可以接收来自RS-485、RS-232、RJ-45、CAN总线的数据并进行处理。
1.4.、KDW660/12B隔爆兼本质安全型直流稳压电源
采用KDW660/12B矿用本安直流稳压电源为井下分站供电,其后备电池可保证在交流电停电情况下,分站可连续工作2小时以上。
1.5、KT157R-K本安型识别卡
每个下井人员携带一个,识别卡具有双向通讯功能,有求救按钮和多种灯闪提示,识别卡内置电池,电量可以达6个月以上。
1.6、KT157R-S矿用本安型无线手机
主要用于井下人员携带,便于生产协作和沟通,能在矿井下实现无线通话。
1.7、KT157R-F1读卡子站
主要用于井下安装,接收发送无线信号,并不断向通信分站系统发送数据的设备。当人员佩戴的本安型识别卡进入读卡子站所识别的范围时,读卡子站收到信号后,通过有线传输到通信分站系统中,最后由通信分站系统将数据传输光纤环网交换机。
1.8、KT157R-Z光电转换器
井上/下安装,进行光纤信号与网络电信号的相互转换。
1.9、避雷器
串接在数据线上,保证井上发生事故时不会通过线路传到井下。
1.10、LED大屏幕
随时显示上下井人员姓名等。一方面可以使下井人员确认考勤成功,另一方面可以随时知道系统工作是否正常。同时可以帮助显示临时通知、安全生产标语等。
2、通信分站分布
根据矿用人员通讯定位系统相关标准,参考煤矿生产系统通风图,结合煤矿实际情况,设计定位分站分布布置。
注:设计中所用系统和井下监测设备均通过国家检测机构进行认证,并具有煤安标志认证。
四、系统功能
1、人员管理系统功能:
1.1、监测
1.1.1、系统具有识别携识别卡人员出/入井时刻、出/入重点区域 ( 采煤工作面、掘进工作面等〉时刻、出/入限制区域(盲巷、采空区)时刻等监测功能。
1.1.2、系统具有识别携识别卡人员出/入巷道分支方向等功能。
1.1.3、系统能识别多个同时进入识别区域的识别卡。
1.1.4、系统能对乘坐电机车等各种运输工具(速度不超过5m/s)的携卡人员进行准确识别。
1.1.5、系统能识别识别卡是否正常工作和每位下井人员携带1张卡唯一性检测功能。
1.2、管理
1.2.1、系统具有携识别卡人员下井总数及人员、出/入井时刻、下井工作时间等显示、打印、 查询等功能,并具有超时人员总数及人员、超员人员总数及人员报警、显示、打印、查询等功能。
1.2.2、 系统具有携识别卡人员出/入重点区域总数及人员、出/入重点区域时刻、工作时间等显示、打印、查询等功能,并具有超时人员总数及人员、超员人员总数及人员报警、显示、打印、查询等功能。
1.2.3、系统具有携识别卡人员出/入限制区域总数及人员、出/入限制区域时刻、滞留时间等显示、打印、查询、报警等功能。
1.2.4、系统作业人员(对于人员有大量的属性分类,可以按照职务、工种和下井性质建立人员分类)等下井、进入重点区域总数及人员、出 / 入时刻、工作时间显示、打印、查询等功能,具有工作异常人员总数及人员、出/入时刻及工作时间等显示、打印、查询、报警等功能。
1.2.5、系统具有携识别卡人员下井活动路线显示、打印、查询、异常报警等功能。
1.2.6、系统具有携识别卡人员标签号、姓名、身份证号、年龄、职务或工种、主要工作地点、每月下井次数、下井时间、每天下井情况等显示、打印、查询等功能。
1.2.7、系统具有按部门、地域、时间、读卡子站、人员等分类查询、显示、打印等功能。
1.3、存储和查询
系统具有存储功能。存储内容包括:
1.3.1、出/入井时刻;
1.3.2、出/入重点区域时刻;
1.3.3、出/入读卡子站识别区域时刻;
1.3.4、出/入巷道分支时刻及方向;
1.3.5、工作异常人员总数、起止时刻及人员;
1.3.6、识别卡号、姓名、身份证号、年龄、职务或工种、所在区队班组、主要工作地点等。
系统具有查询功能,查询类别如下:
1.3.7、按人员查询;
1.3.8、按时间查询;
1.3.9、按地域查询;
1.3.10、按识别区域查询;
1.3.11、系统具有历史数据保护功能,数据备份功能,模拟动画功能,设备布置图显示功能;
1.3.12、读卡子站具有数据存储功能。当系统通信中断时,读卡子站存储识别卡卡号和时刻,系统通信正常时,上传至中心站。
1.4、显示
1.4.1、系统具有汉字显示和提示功能;
1.4.2、系统具有列表显示功能。显示内容包括:下井人员总数及人员、重点区域人员总数及人员、超时报警人员总数及人员等;
1.4.3、系统具有模拟动画显示功能。显示内容包括:巷道布置模拟图、人员位置及姓名、超时报警、超员报警、进入限制区域报警、特种作业人员工作异常报警。可漫游、分页或总图加局部放大;
1.4.4、系统具有设备布置图显示功能。显示内容包括:读卡子站和电缆等设备的设备名称、相对位置和运行状态。若系统庞大一屏容纳不了,可漫游、分页或总图加局部放大。
1.5、打印
系统具有汉字报表功能、初始化参数召唤打印功能。打印内容包括:下井人员总数及人员、重点区域人员总数及人员和领导干部每月下井总数及时间统计等。
1.6、人机对话
1.6.1、系统具有人机对话功能, 可便于系统生成、参数修改、功能调用、图形编辑等。
1.6.2、系统具有密码登陆、退出、操作权限管理等功能, 对参数设置等必须使用密码操作, 并具有操作记录。
1.6.3、在任何显示模式下,均可直接进入所选的列表显示、模拟图显示、打印、参数设置、页面编辑、查询等方式。
1.7、自诊断
系统具有自诊断功能。当系统中的读卡子站、通信分站系统、光纤环网交换机等设备发生故障时, 报警并记录故障时间和故障设备。
1.8、双机切换
系统主机具有手动双机切换功能。
1.9、网络通信
系统具有网络接口,将有关信息上传至各级主管部门。
1.10、其他
1.10.1、系统具有软件自监视功能。
1.10.2、系统具有软件容错功能。
1.10.3、系统具有实时多任务功能, 对参数传输、处理、存储和显示等能周期地循环运行而不中断。
1.11、实时井下人员动态显示功能
任一时间井下某个地点究竟有多少人,这些人都是谁;
查询一个或多个人员现在的井下实际位置;
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;
紧急呼救功能。
1.12、网络共享功能
可实现多点共享,供多个领导同时在不同地点查看人员数据。
1.13、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。
1.14、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。
1.15、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。
1.16、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)
1.17、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
2、无线通信功能
1)系统可以实现手机与手机、手机与井上固话话音语音通讯。
2)遇忙提示:用户在所呼叫的号码正在通话时具有忙音。
3)通话设备在井下微区重叠内可以自动越区切换。
4)系统提供手机间短消息互发功能。
5)系统提供电话会议和群组呼叫功能。
6)系统提供对井下手机全部呼叫的功能。
7)系统提供非法用户禁用功能。
8)系统可以分组编辑移动电话所属位置。
9)系统无阻赛呼叫内部用户可强拆、强插中继或用户,保证调度通信系统畅通。
10)系统能同时处理多路呼叫互不干扰。
11)系统具有中继汇接功能,可以接通外部电话。
12)系统通话具有全天录音功能,可方便管理人员查询。
五、B/S软件版本 功能介绍
1、B/S人员定位系统登录主界面

2、B/S人员定位系统主界面

3、用户管理-权限设置

4、用户管理-操作日志

5、环境设置-超员报警设置

6、环境设置-区域权限设置

7、环境设置-下井超时设置

8、环境设置-分站管理

9、环境设置-分站修改

10、环境设置-区域管理

11、环境设置-区域类别管理

12、人力资源—人员管理

13、人力资源-人员权限

14、人力资源-工种设置

15、人力资源-职务设置

16、人力资源-班组设置

17、人力资源-单位与部门管理

18、数据查询-按出入井查询

19、数据查询-按工种查询

20、数据查询-按区域查询

21、数据查询-按部门查询

22、数据查询-实时数据

23、数据查询-实时地图

24、数据查询-人员轨迹

25、报警查询-按禁止区域报警查询

26、报警查询-紧急求助查询

27、报警查询-按下井超时报警查询

28、报警查询-按下井超员报警查询

29、报警查询-按重点区域报警查询

30、报警查询-按限制区域报警查询

31、考勤管理-考勤月报表查询和打印

32、考勤管理-考勤日报表查询和打印

33、地图的编辑

34、系统退出


点击:1632  录入时间:2016-09-10 【打印此页】 【返回
 
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