KJ101N矿井人员定位系统
镇江中煤电子有限公司
2008年9月
目录
一、公司概况 (3)
二、人员定位系统介绍 (4)
2．1系统介绍 (4)
2．2系统总体架构 (5)
2.3系统局部架构 (6)
三、人员定位系统硬件组成 (7)
3．1定位分站 (7)
3．2定位分站 (12)
3．3定位ID机 (20)
3．4系统主要技术指标 (26)
四、定位系统监控软件 (29)
4．1安装数据库 (29)
4．2安装定位软件 (36)
4．3安装附属软件 (41)
4．4定位终端软件安装和配置 (42)
4．5定位软件 (44)
五、定位系统使用规范 (82)
一公司概况：
镇江中煤电子是专业从事煤矿安全监测和信息管理系统研发的高新技术企业，创建于1992年，以KJ101型矿井监控系统为代表的系列产品，技术先进、品质优良、工艺精湛，尤其是KJ101-45型甲烷传感器，以其独特抗高浓冲击、低漂移、单元件全程测量的优异性能享誉全国，已成为用户公认的优质品牌，是名副其实的国际领先产品。
公司汇集了一批优秀的科技人才。骨干成员曾参加我国第一台WDJ-型矿用监控系统的设计，是A-1、KJ10、KJ101的创始人。公司经10多年的创新与发展，已形成了令人瞩目的规模，业已跃身国内同行业五强之列。拥有固定资产8500多万元，土地4000多平方米，现代化厂房11000平方米
公司研制生产的KJ101型矿井监控系统，1999年被国家经贸委认定为国家级新产品，2001年经国家劳动保护学会监控委员会专家组评审，定为优选产品。KJ101-45型甲烷传感器2000年获国家中小企业科技创新80万元的无偿资助，并于2001年获镇江市科技进步一等奖。
公司于2003年9月被江苏省科学技术厅授予“江苏省高新科技企业”，2004年顺利通过了ISO9001：2000国际质量管理体系认证，被镇江市人民政府授予“科技进步先进单位”荣誉称号,已连续8年被镇江市人民政府评为“重合同守信用企业”。
公司于2006开始研究矿井人员定位系统，经长期实践现已获得多项成果。系统趋于稳定，相关技术应用已在多领域获得成功。人员ID标签高速识别，RF跳频通信抗干扰，井下找人，领导远程PDA管理，技术在国内同行是首创。
二人员定位系统介绍
2.1系统介绍：
煤矿井下人员跟踪定位管理系统是集计算机软硬件、信息采集处理、无线数据传输、网络数据通讯、自动控制等技术多学科综合应用为一体的自动识别信息技术产品，该产品是通过对坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理，实现对人、车、物在不同状态（移动、静止）下的自动识别，从而实现目标的自动化管理。
该产品由软件系统和硬件系统组成，其中软件系统包括应用软件和嵌入式软件两部分组成，用于完成信息采集、识别、加工及其传输，由这两部分软件共同支撑着整个系统的运行。硬件系统由井下分站设备、发射天线、人员标识卡(ID机)组成。井下分站设备用于完成信息采集和识别，从而实现预设的系统功能和信息化管理目标。分站和人员标识卡(ID机)设计均采用高集成度智能射频芯片，卡内带有升级模块可无限此升级（可升级100万次）。人员标识卡(ID机)嵌有自主研发的软件，无线数据传输可设置为加密传输，数据有极高的纠错机制，传输非常稳定。具有多频率发射采集功能，可自动搜索频点，并所住当前频率，有效避免信息碰撞，信息传输可靠快速，几乎无误码存在。
整个系统结构简洁，易于使用和维护。定位分站接口丰富，具有RS-485/SDLC/CAN/FSK方式，可嵌入到已有分站中亦可单独成子系统，使用方式灵活，人员标识卡(ID机)体积小巧可随身携带亦可嵌入至作业人员矿用帽灯里面，低功耗、工作电压范围宽、取电方便使用寿命长。
三人员定位系统组成
3.1信息传输接口
一、概述
KJ101NA -JK型矿用信息传输接口（以下简称接口）是一般兼矿用本质安全型设备，是KJ101NA系统的数据传输网络中枢，由PC微机232串口驱动，接口上设有两个串口，可自动监测主系统软件运行状态，自动追踪运行主机，当主机切换时接口通信口自动切换。接口与分站之间是采用RS485总线传输方式进行信息传输。KJ101NA -JK型矿用信息传输接口完成主计算机向分站呼叫传递，以及将分站回答的数据和状态信息传送给主计算机。通过接口实现本安电路和非本安电路的电气连接，防止地面中心站设备的非本质安全电压传送到井下。
二、产品分类
2.1 防爆型式
地面一般兼本质安全型，标志为“［Exib］Ⅰ”。
2.2 型号
KJ 101NA-JK
接口设备
登记序号
矿用监测、控制系统及设备
2.3 连接方式
与井下设备采用总线式连接。
2.4 外形尺寸和重量
2.4.1 外形尺寸（长×宽×高）：392mm×192mm×43mm。
2.4.2 重量：不大于3kg。
2.5 关联设备：KJ101NA-F1型矿用通信分站分站、KJ101-L型线路避雷器
三、技术要求
3.1 一般要求
接口应符合本标准要求，并按照经规定程序批准的图样和技术文件制造。
3.2 环境条件
3.2.1 接口在下列环境条件下应能正常工作：
a)工作环境温度： 15℃～﹢30℃；
b)平均相对湿度：40%～70%；
c) 大气压力：80kPa～110kPa；
d) 无显著振动和冲击的场合；
e) 无爆炸性混合物、无破坏绝缘的腐蚀性气体的空调室内。
3.2.2 接口能承受的最恶劣的贮运条件为：
a) 高温：+60℃；
b) 低温：-40℃；
c) 平均相对湿度：95%；
d) 振动：20m/s2；
e) 冲击：300m/s2。
3.3 电气性能
3.3.1 主要技术指标
3.3.1.1 供电电源：
额定工作电压:AC 220V
工作电流:≤50mA
输入功率:10W
3.3.1.2接口与计算机的传输通信口
工作电压峰-峰值：12～24V（双极性）
传输口数量：1个
传输方式：RS232，半双工
传输速率： 9600bit/s
最大传输距离：5 m
3.3.1.3 接口与通信分站的传输通信口
工作电压峰-峰值：5～14V（双极性）
工作电流峰值：≤30mA
传输口数量：2个
传输方式：RS485，半双工
传输速率： 9600bit/s
传输距离：不小于10km（传输电缆型号：MHYVR双绞线；截面积：1.5mm2；4芯）。
3.3.1.4 带分站容量：32个分站，每个分站带8个读卡器。
3.3.2 功能
3.3.2.1 接口本安端与分站设备采用RS485方式双向通信，并有指示功能。
3.3.2.2接口与计算机通信采用RS232方式双向通信，并有指示功能。
3.3.2.3接口具有电源指示功能。
四、安装与调试
4.1 供电电源
供电电压： AC 220V
4.2 与计算机的连接
采用双路的RS232串行口连接，方便做双机热备。
4.3 与通信分站的连接
与通信分站的连接采用了RS485总线的连接方式，通信线由图示的喇叭口进入接口，在内部的RS485 接口上与分站对应的A、B端相连接。
五、故障及维修事项
传输接口常见故障及处理方法见下表
六、使用注意事项
6.1 使用前应检查RS485传输接口连接是否正确，是否松动，切记不
要接反了。
6.2 传输电缆和控制电缆应连接可靠。
6.3 处理故障时不得更改与本安电路有关参数。
6.3 必须由专业人员参照使用说明书维修传输接口。
6.4 本产品只能与说明书中规定的设备连接使用，本安关联产品不得
随意与其他未经联检的设备连接。
3．2定位分站
一、概述
KJ101NA-F1型矿用通信分站（以下简称分站）是一种矿用监测装置，属矿用本质安全型设备。分站是KJ101NA型矿用人员管理系统的主要组成部分，它以微处理机为核心，可同时连接8个读卡器，同时向地面主机传输所接收的信息。
该分站性能稳定、工作可靠、操作维护简单、信号传输能力强，便于安装在煤矿井下。仪器采用新型高分子复合材料压铸外壳，强度高、耐腐蚀，优雅流畅的外形设计加上精湛的工艺，是一台井下防爆装备具有了现代仪器造型。
仪器的后备电源安装在隔爆腔中，镶嵌在压铸模架上，用二颗粗大的内六角螺栓紧固着，拧下螺栓后电池就可以方便的拆下来更换。电源板中设计有专业级的自动充放电管理电路，性能优良的后备电源保证了交流电源中断后的可靠切换，板上的智能化充放电管理，让使用者不必担心电池记忆效应的发生，大容量的后备时间可保障长达4小时以上满负荷运行。
二、产品分类
2.1 防爆型式
矿用本质安全型，标志为“ExibⅠ”。
2.2 型号
KJ 101NA-F1
镇江中煤电子有限公司12
读卡分站设备
登记序号
矿用监测、控制系统或设备
2.3 外形尺寸和重量
2.3.1 外形尺寸（长×宽×高）：356mm×259mm×120mm。
2.3.2 重量：≤17kg。
2.4 关联设备：KJ101NA-JK型矿用信息传输接口、KJ101NA-IF型读卡器。
三、技术要求
4.1 一般要求
分站应符合本标准要求，并按照经规定程序批准的图样和技术文件制造。
3.2 环境条件
3.2.1 分站在下列环境条件下应能正常工作：
a) 环境温度：0℃～40℃；
b) 平均相对湿度：≤95%（+25℃）；
c) 大气压力：80kPa～110kPa；
d) 无显著振动和冲击的场合；
e) 煤矿井下有甲烷等爆炸性气体混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。
3.2.2 分站能承受的最恶劣的贮运条件为：
a) 高温：+60℃；
b) 低温：-40℃；
c) 平均相对湿度：≤95%（+25℃）；
d) 振动：加速度50m/s2；
e) 冲击：峰值加速度500m/s2。
3.3 电气性能
3.3.1 供电电源
交流供电电源:380V/660V (变压器抽头方式)；
最大整机功率：30W。
3.3.2 主要技术指标
3.3.2.1 共有3路直流电源供电，其中2路19V，1路5V。
3.3.2.2 2路19V直流电源对外供电：
输出电压标称值：19V；
额定输出电流：400mA；
最高开路电压：19.5V；
最大短路电流：700mA；
过流保护值：800mA；
周期与随机偏移峰-峰值：250mVp-p；
输出电源偏离值：6%；
源效应：5%；
负载效应：8%。
3.3.2.3 1路5V直流电源内部供电：
输出电压标称值：5V；
额定输出电流：350mA；
最高开路电压：6V；
最大短路电流：1A；
过流保护值：1A；
周期与随机偏移峰-峰值：250mVp-p；
输出电源偏离值：6%；
源效应：5%；
负载效应：8%。
3.3.2.4同时通信读卡器数量：8台。
3.3.2.5最大存储容量：32k字节。
3.3.2.6 分站与传输接口间的通讯
工作电压峰-峰值：5～14V（双极性）
工作电流峰值：≤30mA
分站与接口的传输口数量：1个
传输方式：RS485，半双工
传输速率： 9600bit/s
传输距离：不小于10km（传输电缆型号：MHYVR绞线；截面积：1.5mm2；
4芯）。
3.3.2.9分站与读卡器间的通讯
工作电压峰-峰值：18 V
工作电流峰值：≤50mA
分站与读卡器的传输口数量：8路
传输方式：RS485，半双工
传输速率： 9600bit/s
传输距离：不小于2km（传输电缆型号：MHYVR绞线；截面积：1.5mm2；
4芯）。
3.3.2.8电池参数：
电池由四节免维护铅酸电池串联组成，型号规格为CB640、6V/4Ah；
最高充电电压Uo:29V
放电截至电压：19.5V-21.5V。
3.3.2.9备用电池连续工作时间
电网停电后，备用电池连续工作时间应不小于2h。
3.3.3 主要功能
3.3.3.1 分站与读卡器之间采用双向传输方式；分站给读卡器发出指令，分站接收读卡器发送的数据并暂时保存。
3.3.3.2 分站能接收计算机的指令，并把数据通过RS485总线传输到计算机。
3.3.3.3 分站D3绿色指示灯闪烁表示分站接收主机的信息；D4红色指示灯闪烁表示向主机发送信息，D5绿色指示灯常亮表示分站运行正常，D6 红色指示灯亮灭表示交直流供电的切换。
四、安装与调试
4.1 接线
4.1.1 供电电源
输入电源：AC 660V/380V 。 4.1.2 RS485信号
RS485信号正端接“A ”端，信号负端接“B ”端。 4.1.3 读卡器供电
分站的四芯插座与读卡器联接，接线方式如下：
4.2 分站地址的设置
4.2.1分站电路板上有一组8位拨动开关。第1—6位用于设置分站地址，（图中白色部分为开关位置），7、8位无效。
4.2.2分站地址设置 设定地址采用八位二进制编码，每一位拨向ON 表示“1”，反之为“0”。
3
6
7
设定时需将地址分解成“1”、“2”、“4”、“8”、“16”、“32”的权相加，拨动开关的第一位到第六位，分别对应权“1”、“2”、“4”、“8”、“16”、“32”，如需拨至6号分站时，只需把第二位和第三位拨至“ON”的位置。
4.3 发光指示灯及相关含义
4.3.1 D3绿色指示灯闪烁表示分站接收主机的信息；
4.3.2 D4红色指示灯闪烁表示向主机发送信息，
4.3.3 D5绿色指示灯常亮表示分站运行正常，
4.3.4 D6 红色指示灯亮灭表示交直流供电的切换。
五、要求和注意事项
5.1 交流电源不得错接，若将660V电源接到380V端子上，将立即烧毁设备。
5.2 电源接线腔中的接地螺栓一定要可靠接地，使用中千万不可以悬空，它连接机内变压器屏蔽层，在外线有异常高压窜入时，可提供有效的隔离保护。
5.3 内置式后备电池不可以在井下危险场合拆开接线。
5.4 后备电池放电终了，一定要马上充电，否则电池将很快损坏。仓储中的后备电源要定期半年充电一次。升井检修的仪器，一定要充足电后再储藏，避免损坏电池。
5.5 使用中注意观察交流电供电状态，防止后备电池过度放电，每次完全放电后，要经过48小时充电方能全部充满，每天都发生交流电停电
的场合，电池将长期处于过放电状态，不能保证后备时间且极易损坏电池极板，仪器一旦过放电后没有及时充电，会造成电池永久性损坏。5.6 仪器后盖带有安全连锁开关，当后盖板被打开后，仪器会自动关闭总电源，如果需要通电维修，可重新用遥控器或磁钢启动电源。严禁在井下带电作业，在打开后盖接线时，后备电池中依旧有电，绝对禁止在井下开盖状态下启动电源。分站接线完成后，确认盖板密封好后方可以通电，然后再用遥控器启动电源。
5.7 分站电源开关采用磁保持记忆开关，交流电中断后并且仪器处于关闭状态，此时用红外遥控器不能启动后备电池供电之电源，须用磁钢从机外启动。
5.8 维修设备时，不得带电拔插集成电路或更换元件。
3.3 读卡器
一、概述
KJ101NA-IF型读卡器（以下简称读卡器）属于井下本质安全型设备。是根据矿井安全监控新标准以及相关的煤炭行业标准，再结合我公司多年研发安全监控系统的经验而设计的。该读卡器性能稳定可靠、操作维护简单、信号接收能力强，便于安装在煤矿井下。井下工作人员或移动目标，配合与系统配套的有唯一编码的标识卡，标识卡将自身信息通过无线信号发送给读卡器，读卡器确定人员或移动目标的活动范围和位置，同时读卡器可以将广播信号发送到标识卡上。
二、产品分类
2.1 防爆型式
矿用本质安全型，标志为“ExibⅠ”。
2.2型号
KJ 101NA-IF
读卡器设备
登记序号
矿用监测、控制系统或设备
2.3 外形尺寸和重量
2.3.1 外形尺寸（长×宽×高）：240mm×155mm×30mm。
2.3.2 重量：≤1kg。
2.4 关联设备： KJ101NA-F1型矿用分站、KJ101NA-ID型人员标识卡
三、技术要求
3.1 一般要求
读卡器应符合本标准要求，并按照经规定程序批准的图样和技术文件制造。
3.2 环境条件
3.2.1 读卡器在下列环境条件下应能正常工作：
a) 环境温度：0℃～40℃；
b) 平均相对湿度：＜95%（+25℃）；
c) 大气压力：80kPa～110kPa；