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基于RFID技术的煤矿安全追踪系统研究

时间:2011-02-12 00:00:00  来源:互联网  编辑:互联网

  3系统实现的主要功能及构成
  3.1系统实现的主要功能
  ①井下人员实时跟踪监测,位置自动显示;
  ②实时查询、打印当前及某时间段井下人员数量、活动轨迹及分布情况;
  ③人井人员的考勤、统计、存储、打印;
  ④系统中心站及网络终端可以局域网方式联网运行,使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表;
  ⑤井下人员跟踪定位基站与地面中心站失去联系时,基站仍能独立工作,自动存储人员监测数据;
  ⑥RFID卡采用低功耗设计,重量轻,无须外部电源,有多种携带方式供选择。
  3.2系统设计方案
  本系统遵循“统一发卡、统一装备、统一管理”的原则,按准许上岗人员和班组实行“一人一卡”制,该标识卡可视为“上岗证”或“坑道准人证”。具体方案:
  ①煤矿生产单位在井下坑道、作业面的交叉道口安装井下分站设备。
  ②煤矿生产单位向下井工作人员颁发并装备标识卡。
  ③系统数据库记录该标识卡所对应人员的基本信息,包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务等基本信息。
  ④生产单位对该标识卡进行授权后即生效。授权范围包括:该员工可以准入的坑道或作业面。为防止无关人员和非法人员进入坑道或作业面,系统设置该卡准人坑道或作业面的时效管理模块及卡的失效、报失等。
  ⑤进人坑道的工作人员必须随身携带标识卡,当持卡人员经过设置识别系统的地点时被系统识别,系统将读取该卡号信息,通过系统传输网络,将持卡人通过的地点、时间等资料传输到地面监控中心进行数据管理;如果采集的卡号无效、或进人限制通道,系统将自动报警,监控中心值班人员接到报警信号,马上实行相关安全工作管理程序。
  ⑥坑道一旦发生安全事故,监控中心在第一时间内可以知道被困人员的基本情况,便于事故救助工作的开展。
  ⑦系统可自动生成考勤作业的统计与管理等方面的报表资料,提高管理效益。
  3.3系统的墓本构成及组件的功能
  系统设计分两大部分:井上管理系统及井下采集系统。井上管理系统采用标准的关系数据库。上位机传送数据到关系数据库。井下采集系统由井下读写设备、RFID,隔爆电源、备用电池、矿用阻燃电源电缆、矿用阻燃双绞线通信电缆、接线盒等组成。井下读写设备是完成对人员通行信息的采集、处理;井下读写设备将RS232信息转换为RS485信息和自动存储人员监测数据,传输距离lOkm,同时将重码的信息进行判定和过滤,接受上位机的轮循访问并向上位机传送所采集到的人员编码信息;矿用阻燃双绞线通信电缆主要是完成井下网络的连接,为现场RS485总线方式;其组成见图2所示。井上管理系统部分由交换机、上位机、UPS电源、服务器、管理机等设备组成。井下采集设备通过RS485信号通过转换后连接到上位机的RS232串口上;交换机用于井上设备网络连接;上位机及数据库服务期实现对人员定位的信息化管理,在计算机屏幕上直观动态显示井下人员的分布情况,使管理层一目了然;UPS电源主要为了在交流电源停电后继续维持系统设备正常运行。
  基于RFID技术的煤矿安全追踪系统是以煤矿安全生产为基础,射频识别模块(RFID)为主要设备,为煤炭行业安全生产事前预防、事后处理提供了一种新的手段。该系统为综合了RFID技术、通讯技术和计算机信息技术的新型煤矿计算机监管系统。
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