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井下人员定位系统
井下人员定位系统
井下人员定位系统是矿安通科技（北京）有限公司为矿井、矿山隧道等场所的人员和移动设备（如机车）进行实时定位、跟踪监控和考勤管理开发的完整解决方案。
该系统采用了无线射频技术、数据处理技术、数据通讯技术和地理信息系统技术，可提供丰富的数据、图形信息，能从地面实时监测井下人员、设备当前位置、行走路径，统计井下人员数量和分布情况，按照矿井的实际情况提供考勤功能。
该系统能及时、准确将井下各个区域的人员及设备的动态情况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，以便于进行更加合理的调度管理。
一旦矿井发生事故，快速准确确定井下人员所在位置，就成为施救能否成功的难点和关键点。
该系统可快速检索井下人员的最后时刻位置及人员分布情况，给救援人员提供准确信息，为营救争取宝贵时间。
主要技术指标
•系统容量：定位人数大于3000人（井下同时）
•标识卡是把距离：大于200米（为一般RFID的10倍）•井下信号覆盖率：大于80%（典型情况）
•误码率：小于10E-8（符合AQ6210标准）
•定位精度：±20米（全巷道连续精确定位）。
井下人员定位系统一、系统概述井下人员定位系统采用KJ331型，由监控软件、监控主机、打印机，UPS、多功能传输接口、避雷器、光纤环网交换机、监控分站、无线读卡器、无线识别卡、移到读卡器等组成，根据煤矿具体需求可以组成电缆网、光线与电缆混合组网，及光线环网传输方式，便于安装维护。
二、主要设备描述1、地面中心站地面中心站配置两台服务器，互为备用。
当一台服务器发生故障时可以自动切换到另一台，双机自动转换，防止数据丢失，确保数据安全。
地面中心站负责检测煤矿井下作业人员管理系统的运行情况及信息的录入管理、定义配置、实时数据采集、存储统计、分析处理、屏幕显示、查询打印、远程传输、画面编辑等任务。
2、HJ331矿用传输分站KJ331矿用传输分站具有抗干扰能力强，传输距离远，传输速度快，连接灵活方便。
具有PJ45以太网接口、CAN总线接口。
可同时连接4-8台读卡器，与读卡器之间采用CAN总线进行数据传输，传输速率5000bps。
具有备用电池，保证在网电停电时，系统还能正常工作4小时以上。
提供4路本安电源。
KJ331矿用传输分站为矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志为Exd 【ib】I，适用于，适用于含煤尘和瓦斯等爆炸型气体环境中。
工作电压：127/380/660V工作条件：环境温度-5℃--40℃相对湿度：≤95％，环境压力：80—106Pa。
外观尺寸：380（长）×264（宽）×160（高）mm3、KJ331矿用本安型读卡器读卡器安装于地面或者在井下巷道，读卡器连接在矿用传输分站上，与矿用传输分站之间采用CAN总线进行数据传输，传输速率5000bps，最大距离不小于2km。
读卡器不影响人员正常通行方式，有效接受距离不小于60m，被测目标运动速度不大于10m/s，可同时识别200个以上的识别卡。
当读卡器与主机通讯故障时，读卡器能够存储2小时以上的数据或者1000个识别卡的信息。
通讯恢复正常后，将存储的数据传输给主机。
--------------------------------------------------------------------------KJ201B井下人员定位系统安装配置指南--------------------------------------------------------------------------一．系统配置要求1、服务器端CPU 最低要求 1 GHz Pentium 4 处理器推荐 1.7 GHz Pentium 4 处理器及以上内存最低 RAM 要求512MB推荐 1G 内存硬盘需要1GB以上的可用空间驱动器需要 CD-ROM 或 DVD-ROM 驱动器显示 Super VGA (1024x768) 或更高分辨率的显示器（颜色设置为32位真彩色）鼠标 Microsoft 鼠标或兼容的指点设备2、客户端CPU 最低要求 600 兆赫 (MHz) Pentium III 处理器推荐 1 GHz Pentium 4 处理器及以上内存最低 RAM 要求256MB硬盘需要 500 MB 以上的可用空间驱动器需要 CD-ROM 或 DVD-ROM 驱动器显示 Super VGA (1024x768) 或更高分辨率的显示器（颜色设置为32位真彩色）鼠标 Microsoft 鼠标或兼容的指点设备二．操作系统要求1、服务器端Windows Server 2003 简体中文版Windows 2000 Server 简体中文版Windows XP Professional 简体中文版Windows 2000 Professional 简体中文版2、客户端Windows Server 2003 简体中文版Windows 2000 Server 简体中文版Windows XP Professional 简体中文版Windows 2000 Professional 简体中文版三. 默认安装目录KIS专业版的默认安装目录为：[Program Files]\Kingdee\KIS\Advance 四．安装组件安装组件的分为“客户端”、“服务器端”.客户端和服务器端安装都需要对环境进行检测。
井下人员定位安装标准一、为啥要有井下人员定位安装标准呢？井下工作可是很危险的，就像在黑暗的迷宫里干活儿一样。
要是没有个准确的人员定位安装标准，那可就乱套啦。
一旦有啥紧急情况，比如说发生矿难了，救援人员都不知道人在哪儿，那可咋整呢？所以啊，这个标准是为了保障井下工作人员的生命安全，也是为了让整个井下作业更加有序、高效地进行。
二、安装地点的选择1. 井口附近那是必须要安装定位设备的。
这就像是家门口得有个标记一样，人员进出都能被准确记录。
井口可是人员进出的主要通道，在这里安装设备，能第一时间掌握谁下井了，谁上来了。
2. 井下的主要通道也得安装。
比如说那些连接不同作业区域的大巷道，就像城市里的主干道一样重要。
在这些地方安装定位设备，不管人员走到哪儿，都能被追踪到。
3. 每个作业面附近也要有定位设备。
作业面可是大家干活儿的地方，人员比较集中，在这儿安装设备，一旦作业面有啥危险情况，就能快速知道里面有多少人，都是谁。
三、设备的选择标准1. 精度要高。
这设备要是定位不准，那可就成摆设了。
精度至少得精确到米级，这样才能准确知道人员的具体位置。
就好比我们用手机导航，要是导航偏差很大，肯定会把我们带迷路的。
2. 稳定性要好。
井下的环境可不太友好，可能有震动、潮湿、灰尘等各种干扰因素。
所以选择的定位设备要能在这种恶劣环境下稳定工作，不能动不动就罢工或者出错。
3. 信号传输能力要强。
井下空间大，有的地方还很深，设备的信号要能够顺利传输到地面的监控中心。
就像我们在地下室打电话，如果信号不好，电话就打不通，这在井下可不行，必须保证信号能传出去。
四、安装的具体要求1. 高度要合适。
一般来说，定位设备安装的高度要在人员正常活动高度之上，但是又不能太高，方便设备对人员身上的定位标签进行准确识别。
比如说安装在离地面 2 -2.5米左右的高度就比较合适。
2. 安装要牢固。
不能松松垮垮的，不然可能会因为井下的震动而掉下来。
可以使用专门的固定支架，把设备牢牢地固定在巷道壁或者其他支撑结构上。
应急管理部人员定位系统建设应用指南下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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煤矿井下人员定位系统方案关键字：煤矿人员定位井下人员定位人员定位煤矿考勤摘要：该系统适用于煤矿井下人员位置识别与跟踪回放、人员考勤、超时报警、超员报警、限制区报警、人员情况统计和人员救援指挥等一、煤矿井下人员定位系统概述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。
木兰煤矿井下人员定位管理系统的核心识别设备采用了木兰公司自主研发的具有国际先进水平的ML-RFID技术，ML-RFID技术采用了当今最先进的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。
木兰煤矿井下人员定位管理系统能够及时、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，以便于进行更加合理的调度管理。
当事故发生时，救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、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。
井下人员及设备定位系统是集井下人员考勤、跟踪定位、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、设计最专业化的井下人员定位系统。
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。
XXX煤矿人员定位系统设计说明书第一章矿井概况XXX井田位于XXXXXXXXXXX境内，现井田以国土资源部核发的采矿许可证所确定的坐标点连线为界，西部与XXX井田相邻，西北部与XXX井田相邻，东北部与XXX田相邻，南部与北宿井田相邻，井田东西长10.5km，南北宽6.2 km，面积51.6906 km2。
XXX井田设计生产能力150万吨/年，1966年9月1日开始建设，1973年12月26日移交生产，1978年达到设计生产能力， 1986年由江苏煤矿设计院设计改扩建工程，煤炭工业部以（86）煤生字第726号文批准XXX煤矿改扩建工程初步设计，设计生产能力240万吨/年；2006年核定生产能力400万吨/年。
矿井田内含煤地层沉积比较稳定，厚度和岩性组合变化不大。
山西组和太原组为主要含煤地层，平均总厚248.06m，含煤23层，平均总厚16.07m，含煤系数6.47%；共含可采与局部可采煤层7层，平均煤层总厚12.27m，其中主采煤层3上、3下、16上、17共厚10.56m；3上、3下煤全区稳定可采，16上、17煤大部稳定可采。
煤层硬度f=2～3，开采深度最深达到-700m左右。
3上层、3层煤属自然煤层，自然发火期为3～6个月。
煤尘具有爆炸性，17层煤爆炸指数最大为44.34%。
XXX煤矿现有生产采区为三采区、七采区、九采区和十一采区。
七采区深部有-537m水仓，九采区有-670m水仓，十一采区有-432m泵房。
采煤方法为走向、倾斜长壁陷落法，主要采煤工艺3上厚煤层为综放，3下中厚煤层为综采，16上、17薄煤层为炮采或机采。
矿井地质条件为中等类型，水文地质类型为中等型，煤层倾角3～15°，平均7°，可采煤层总厚12.27米，现开采煤层为上组煤3上、3下煤和下组煤16上、17煤。
XXX煤矿现以开采九采区的3上煤为主。
九采区3上煤层厚度3.9～5.8m，平均厚5.05m，煤层倾角3～8度,采高2.8m，顶煤厚度1.1～3m，平均2.25m。
新汶矿业集团有限责任公司文件新矿生字［2012］255号关于印发《矿井通信联络及井下人员定位系统管理办法（试行）》和《矿井通信联络及井下人员定位系统装备标准（试行）》的通知各矿（公司）：现将《矿井通信联络及井下人员定位系统管理办法（试行）》和《矿井通信联络及井下人员定位系统装备标准（试行）》印发给你们，请认真贯彻执行。
二○一二年七月二十四日－ 1 －主题词：生产信息化办法通知发：董事，党委常委，副总经理、总师，总法律顾问，总经理助理、董事会秘书、监事会监事、副总师，机关各部门，存档。
（共印8份）新汶矿业集团公司办公室二○一二年七月二十五日印打字：成芳校对：于忠阳－ 2 －矿井通信联络系统及井下人员定位系统管理办法（试行）第一章总则第一条为规范和促进煤矿井下安全避险“六大系统”的建设和管理工作，保障系统正常运行，根据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23 号）及其他上级部门与集团公司有关文件精神，结合集团公司实际，制定本办法。
第二条本办法包括煤矿井下安全避险“六大系统”中的矿井通信联络系统（有线调度电话系统、无线通信系统及应急广播系统）及井下人员定位系统。
系统应达到“系统可靠、设施完善、管理到位、运转有效”的要求。
第三条本办法提出了矿井通信联络系统及井下人员定位系统的技术原则、资料要求和管理规范，适用于矿井通信联络系统、井下人员定位系统的建设完善、检查验收以及日常管理工作。
第四条系统的设计单位、检测检验等中介机构必须具备相应资质，实行备案登记管理。
第五条矿井通信联络系统及井下人员定位系统须依据集团公司《矿井通信联络和井下人员定位系统装备标准》，统筹规划，规范建设，系统的新建和扩建须报集团公司审批。
第六条本办法适用于集团公司各二级生产矿井。
第二章组织机构第七条集团公司成立矿井通信联络和井下人员定位系－ 3 －统管理领导小组，总经理任组长，分管副总经理为副组长，集团公司生产技术处（调度室）、安全监察局、通讯信息中心为成员，办公室设在通讯信息中心。
井下人员定位系统选型指南
分类：煤炭行业信息化
标签：
人员定位系统
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指南
杂谈
“井下人员定位系统”作为煤矿井下安全避险“六大系统”之一，对于遏制超定员生产，防止人员进入危险区域，及时发现未按时升井人员，加强特种作业人员管理，加强干部带班管理，实现煤矿井下作业人员考勤管理等起到重要作用。
目前，取得MA标志认证和防爆合格证的厂家、系统约有120余家，主要的厂家有：
一、从井下人员定位系统采用的主要技术考虑
目前，井下人员定位系统的主要技术包括：RFID技术、ZigBee技术、WIFI技术、UWB 技术。
（1）RFID技术
射频识别RFID技术，是一种非接触式的自动识别技术，通过射频方式实现双向通信，并自动识别各类物体，进行数据交换和采集。
使用RFID技术的井下人员定位系统一般由读卡分站、人员标识卡（有源或无源）组成，读卡分站通过天线发送一定频率的射频信号，当人员标识卡进入发射天线射频信号的工作区域时产生感应电流而被激活，并将识别信息通过卡内置天线发送到分站，从而实现了人员位置信息的采集。
RFID技术有读取数据方便快捷、实时性好、使用寿命长、安全性好、信号的穿透能力强等特点，是目前大部分井下人员定位系统所采用的技术。
包括：KJ251、KJ69J、KJ237、KJ128A、KJ133、KJ139、KJ280等。
（2）ZigBee技术
Zigbee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率的双向无线网络通讯技术。
它是一种致力于适于固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技术。
Zigbee技术的特点主要体现在以下几个方面：采用直序扩频通信方式，扰干扰能力强、传输速率高：在2.4GHz时为250Kbs、功耗极低、传输距离较远（最大可达300m）、具有自动路由功能、网络容量大，最大可达65536个网络设备、网络构成灵活，能组成星型、簇型及网状型网络、协议简单，占用资源小，成本很低。
采用Zigbee技术的设备间可以通讯。
系统通过采用直序扩频的通信方式，解决了现有RFID面临的环境干扰问题，工作可靠性和稳定性问题，并通过直序扩频的信噪比增益，大大地降低了系统的功耗，达到提高电池使用寿命的目的。
采用ZigBee技术的系统包括：KJ236、KJ571、KJ399等。
（3）WIFI技术
WIFI（Wireless Fidelity）是当前流行的一种无线局域网技术，又称802.11标准，是IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准，具有覆盖范围广、可靠性高、传输速度快、有效距离长等特点。
采用WIFI技术的系统相对较少，如KJ361等。
（4）UWB技术
UWB，既超宽带技术是一种无载波通信技术，采用纳秒或微秒级的非正弦波窄带脉冲进行数据传输。
传送极低功率的信号在较宽的频谱上，UWB能在10米左右的范围内实现数百兆的数据传输速率。
UWB可在非常宽的带宽上传输信号，可占用500MHz以上的带宽在
3.1-10.6GHz频段。
由于UWB可以利用低功耗、实现高速数据传输，因此在近年来得到了迅速发展。
UWB具有较强的抗干扰性能力、极宽的带宽、低功耗、高传输速率、发送功率小等优点，主要应用于室内通信、高速无线LAN、家庭网络、安全检测、位置测定、雷达等领域。
UWB技术尚在研究中，加之实施成本较高，目前国内尚没有成熟的产品和案例。
综合来看，上述技术在应用到井下人员定位系统中时各有优势，如UWB技术的定位精度最高，可以实现精确定位；ZigBee技术的系统成本最低；WIFI技术的有效距离最大等等，详细比较情况如下：
井下人员定位系统必须满足《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》
(AQ1048-2007)、《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》(AQ6210-2007)的有关要求等，应具备位置监测、管理、存储、报警、显示、打印、查询等功能，另外，人机对话、自诊断、网络通讯也是必不可少的系统功能之一。
除此以外，在系统选型时可重点考虑系统是否具备以下功能：
（1）是否采用了DSS直序扩频技术
井下巷道地形条件复杂，无线信号在传输过程中容易产生多径干扰问题，对人员定位的精度造成影响。
直序扩频技术通过在发射、接收信号过程中引入随机扩频码，从而有效避免了其它信号的干扰。
（2）是否实现了卡唯一性检测功能
通过使用卡唯一性检测功能，可防止一人带多张卡下井的现象。
实现该功能的手段包括：采用无源和有源双频卡，高频模块实现人员定位，低频模块实现入井考勤；在井口进行考勤，设置虹膜或指纹识别装置等。
（3）是否具备双向无线寻呼、紧急呼救功能
人员定位标识卡上装有高亮度报警灯、蜂鸣器、震动器，当其接收到分站发出的呼叫信号后，标识卡采用声、光、震动方式提示相关人员。
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要作用。
系统可以向目标发出呼叫信息，呼叫信息有3种类型：一般呼叫、紧急呼叫、紧急撤离（可由矿方自定义）。
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，也可以多个区域或全矿区呼叫。
呼叫信息由计算机控制，通过指定的分站发出；信息可以在第一时刻立即传达到每一个人，实现实时信息传递。
紧急情况下，井下人员还可以通过标识卡向系统发出呼救信号，从而得到其他人员的及时救助
（4）是否具备禁区报警、分站考勤、超时报警等功能
对于指定的禁区（如采空区）,如果有人员进入,实时声音报警,并显示进入禁区的人员。
（5）是否支持CAD矿图直接导入、轨迹回放等功能
（6）是否具有电池电量情况查询、监测等功能
三、从井下人员定位系统的性能要求考虑
从系统性能角度，应当满足以下要求：
（1）最大位移速度不得小于5m/s，越高越好。
（2）并发识别数量不得小于80，越大越好。
（3）漏读率不得大于10-4，越低越好。
（4）识别卡与分站之间的无线传输距离不小于10m，越远越好。
（5）工作时间：不可更换电池的识别卡的电池寿命应不小于2年。
可更换电池的识别卡的电池寿命应不小于6个月。
采用可充电电池的识别卡，每次充电应能保证识别卡连续工作时间不小于7d，越长越好。
四、从供应商的服务能力考虑
（1）市场占有率
市场占有率高的产品，至少说明市场认可度较高。
主要厂家的市场占有率情况如下：中国煤炭科工集团重庆研究院KJ251A，23%；天地(常州)自动化股份有限公司KJ69J，15%；北京天一众合科技发展有限责任公司KJ133，8%；重庆梅安森科技股份有限公司KJ237，7%；煤炭科学研究总院KJ236，7%；江苏三恒科技集团有限公司KJ128，7%；其它：31%。
（2）企业规模
大型企业从生产条件、人才实力、产品质量方面相对更有保障，从注册资金方面衡量，目前超过1亿元的企业主要有中国煤炭科工集团重庆研究院，煤炭科学研究总院，中国煤炭科工集团常州研究院；上市公司通常治理结构相对规范，对产品质量和客户满意度等相对重视，目前上市公司有重庆梅安森科技股份有限公司、天地(常州)自动化股份有限公司（由天地科技股份有限公司控股）；
（3）本地化服务
井下人员定位系统的本地化服务尤为重要，由于地缘效应，不同的供应商在不同地区的售后服务能力不尽相同。
应尽量选择在煤矿所属地有售后服务机构的供应商。
（4）售后服务承诺
如发生故障后的最大响应时间，免费维护期等。
