井下人员定位系统设计说明书

目录

一、系统建成后实现的功能 (1)

二、人员定位系统硬件设计 (2)

三、人员定位系统软件设计 (4)

四、项目建设范围 (5)

五、相关依据 (5)

井下人员定位系统设计

一、系统建成后实现的功能

1)通过实时对煤矿人员的入井/升井时间及在井下各区域的停留工作时间的记录与统计,能实时对各单位人员下井班数、班次、人员出勤规律分析等情况进行监测和分类统计,能自动汇总、存储、实时查询、自动生成报表和打印，为企业提供考勤管理基础信息，并能为企业提供员工出勤规律分析和总结。

2)在满足人员定位信号覆盖范围要求的条件下，实现人员实时定位管理，在定位器连续布置的区域可以实现可以实现人员的精确定位，同时实时对井下各监测区域工作人员的数量和分布情况进行分类统计。

结合井下电子地图，可以显示某个区域内人员的数量和分布以及人员个人信息查询；可以显示指定人员当前位置；可以对指定人员进行定位和跟踪；可以查询特定人员在井下的位置，可以实时显示定位信息，也可以查询某一历史时刻的定位信息，可以查询人员历史移动轨迹和停留时间。

3）具备人员无线寻呼功能，在需要紧急撤离，或寻找失踪人员时，人员无线寻呼系统将发挥重要作用。

可以呼叫单独一个人，也可以成组呼叫，可以呼叫某个区域的人员，也可以多个区域全矿区呼叫。呼叫信息由计算机控制，通过指定的分站发出。

4）对于井下出现的紧急情况，井下的矿工可以向井上调度指挥

中心发出呼救信号，生产指挥调度可以根据情况的紧急程度，判断是否需要通知井下人员撤离。

5）跟踪安全监测人员（如安检员、瓦检员等）在井下的运动轨迹，记录他们在各区域及各监测点的停留时间，从而保证安全监测工作的严格执行。

6）当矿井发生紧急事件时，可以及时对丢失人员进行统计，查询事故现场附近的人员信息，工作查询相关人员的定位信息，快速确定人员的准确位置，以便及时有效地开展搜救工作。

发生紧急情况时为指挥人员提供井下各区域人员的实时分布信息，帮助指挥人员制定应急预案。

7）实时监测并记录系统通讯及系统设备的工作状况，对系统异常做出告警，提示维护人员尽快使系统恢复正常。

对需要定期或不定期维护的设备进行统一管理，对射频定位器及标识卡电量进行低限监测和提前提醒功能，提示维护人员及时对系统设备进行维护。

8）系统采用双机热备份，可对上述矿井目标定位、跟踪、人员寻呼、考勤统计、安全监测管理、系统运行管理等信息进行至少12个月的长期保存，并可方便地查询历史记录。

二、人员定位系统硬件设计

1、硬件设备选择标准

在接入矿综合自动化系统和定位系统过程中所使用到的硬件设备必须符合国家相关标准及行业标准；适用于煤矿环境的设备，必须

通过国家煤安认证中心认定的监测机构的防爆检验，取得“防爆合格证”及煤矿安全标志证书，取得“MA”标志；必须充分考虑满足防尘，抗高温潮湿和电磁干扰的要求；地面系统充分考虑防雷和抗电磁干扰的设备。

2、硬件技术要求

1）中心控制计算机系统与监测分站

（1）监测分站容量：1台数据通信接口可以连接至少32台读卡分站，分站数量可以扩展到不少于128台；

（2）传输距离：不小于10km，采用光缆时应达到30km以上；

（3）传输速率：不小于4800bps；

（4）传输误码率：小于10-6

（5）巡检周期不小于30s；

（6）支持光缆电缆混用网络。

2）读卡分站与标识卡

（1）单台读卡分站传输距离：不小于2km；

识别距离：单方向大于250m，二方向大于500m，三方向大于750m；（为实际有效识别距离，不受任何地形限制）；

（2）识别数量：1台读卡分站可同时识别标识卡的数量大于200个；

（3）标识卡应具备闪光、震动提示，信号穿透力强、安全保密性能高，对人体无电磁污染；

（4）标识卡电池寿命不小于6个月，标识卡在电池电压不足时，

软件应做到前期提醒，并可以继续工作7天以上；

（5）允许标识卡有35km/h的移动速度，可对井下移动设备和人员进行识别定位；

3）系统具有双机热备用功能，主机发生故障时，备用机自动切换成主机，保证系统可靠、稳定运行；

4）在入井验身处，安装检卡系统，可以检测标识卡信号是否正常、电池是否欠压；

5）备用电源

要求每台读卡分站分别具有一台矿用隔爆兼本安不间断备用电源，当系统电源无法正常工作时，自动启用备用电源，并保证分站能单独运行不低于2个小时；

6）施工过程中的监测点变动由甲方另行指定；

7）LED屏幕安装位置应配备验卡系统，准确显示各类人员入井信息和人数；

三、人员定位系统软件设计

软件系统采用C/S模式，权限分级管理，在软件里设置用户权限，系统管理员可随时添加/删除用户，分配权限，不同权限的用户所允许使用的功能不同；界面友好，功能齐全，方便易用；地图使用矢量地图，能够灵活导入CAD等图形；同时具备以下特点：

（1）软件系统具备准确定位功能、跟踪功能、寻呼与呼救功能、联网功能、考勤报表的统计和打印等功能；

（2）系统可以对井下所有持卡人员实现准确定位及连续跟踪，

同时对特定人员、进入重点区域人员的出入时刻及工作时间进行显示、打印、查询、报警等功能；

（3）网络断开时，井下定位终端机可完全单机运行，待网络恢复后自动上传井下定位记录；

（4）具备按部门分布排序、查询功能；

（5）具备井口验卡系统显示功能，包括井下人员区域分布、部门分布的显示功能；

（6）具备标识卡电源电压不足，系统发出报警信息，指示出标识卡的标号、姓名等信息，提醒及时更换电池；

（7）具备井下超时的设置、报警和查询功能；

（8）具备手工补录数据的功能；

（9）系统具备网络化与信息共享功能，可为矿方网络化提供数据通讯平台；

四、项目建设范围

滴道盛和煤矿：井下总共布置35台读卡分站、145台无线收发器、780台射频定位器，实现井下约55km的信号覆盖，基本实现了井下信号全覆盖，井下人员定位信号能够连续覆盖矿井井下绝大部分巷道。覆盖的主要巷道和地点是：采区的出入井口、车场、暗斜井、绞车房、绕道、各主要硐室、轨道大巷、皮带大巷、采煤工作面、掘进工作面等行人巷道和工作区域。信号连续覆盖长度约55km。部分区域实现±25m定位精度的精确定位。

五、相关依据