煤矿智能监控与井下人员定位系统解决方案

煤矿智能监控与井下人员定位系统解决方案大庆朗墨光电科技有限公司1前言2煤矿智能定位系统3系统组成及工作原理4设备主要技术指标5煤矿智能监控1、前言•有关资料显示，中国目前煤炭产量占世界总产量的百分之三十五，但死亡率却占全球煤矿的百分之八十，尤其近几年被列入国家重大安全事故频频发生，所以矿井的智能管理，安全管理以成为现在必须解决的首要问题。•本公司根据各煤矿的实际情况，制定一套井上井下智能定位，智能管理，智能网覆盖井下每个角落，让井上的监控平台及指挥中心清楚了解井下的每一个动向并随时向井下下达每一个指令。真正做到安全与管理平行一线（特点：本系统采用无线、网络、有线等方式传送，无线传送距离点对点可达30KM以上，多点无限延伸。这样指挥、统一，管理人员，技术人员，安检人员就如同亲临现场管理一样。挥中心可实现对各个矿井的现场实时监控、管理和指挥，使分散点集中一体，方便快捷）。2、煤炭智能定位系统•1、系统简介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。•LM-20井下人员及设备定位系统是大庆朗墨光电科技有限公司为煤矿井上井下实时通信，智能管理研发的一套智能监控方案。系统的核心识别设备采用了具有国际先进水平的SUPER-RFID技术，SUPER-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。•LM-20井下人员及设备定位系统能够及时、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LM-20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。•LM-20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。2、功能及特点2.1功能•实时井下人员动态显示功能；•丰富的地图功能丰富的地图功能；•禁区报警功能；•人员轨迹查询；•丰富的人员下井考勤能力；•灾后急救信；•车辆及设备管理；2.2性能•强大的系统处理能力；•卓越的识别性能；•现场优势；•电气特性；3系统组成及工作原理•3．1系统组成LM-20井下人员及设备定位系统设备主要包括：中心站主机、数据通讯箱、多功能分站、煤矿用无线标识传感器以及煤矿用无线标识卡。系统组成示意图：巷道内示意图：•3．2工作原理在井下需要进行人员跟踪的区域和巷道中根据现场具体需要放置一定数量的无线标识传感器，通常情况下一个地点只需要放置一个即可跟踪此地点进出人员情况。将无线标识传感器与通过传输总线与地面计算机连接，同时将多功能分站与无线标识传感器连接提供工作电源。这样就完成了一个由井上电脑通过电缆连接井下无线标识传感器的系统架设。•然后为需要进行人员跟踪定位的下井人员佩带一个无线标识卡，当下井人员进入井下以后，只要通过或接近放置在巷道内的任何一个无线标识传感器，无线标识传感器便会马上感应到信号，并上传到中心站主机，这样中心站主机的软件就可判断出具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），同时可把它显示在控制中心的大屏幕或电脑显示屏上，并做好备份。管理者可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图查看某一区域，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。中心站主机会根据一段时间的人员出入信息整理出这一时期的每个下井人员的各种出勤报表。4设备主要技术指标4．1系统技术指标•※单线系统容量为42个无线标识传感器，双线系统容量为84个无线标识传感器。•※最大传输距离为20公里。•※对跟踪的无线标识卡数量没有限制。4．2数据通讯箱•数据通讯箱为矿用本安型数据通讯箱，工作时放在地面计算机旁，其主要功能为进行通讯信号的放大，起到增强通讯距离的作用，同时实现地面主机与井下无线标识传感器间的数据通讯并发送控制命令，一般一套系统配置一台即可。4．3多功能分站•多功能分站主要是用作为无线标识传感器提供电源，完全适用于含煤尘和瓦斯等爆炸型气体环境中，防爆形式为矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志为ExdibI(150℃)。使用条件：环境温度0℃－40℃，相对湿度≦96％，环境压力80－106Kpa；输入电压：～660V/380V，50HZ；输出电路：三路本安1８V，每路可接两台标识传感器；与KWB-10无线标识传感器的连接电缆型号/规格：MHYVR1×2×7/0.52。4．4无线标识传感器•煤矿用无线标识传感器是一种射频识别设备，专用于识别人员佩带的无线标识卡，安装于巷道中需要检测人员的地点。•煤矿用无线标识传感器的最大特点就是可在较大的范围内同时快速、可靠的识别许多无线标识卡，并具有微功率、识别率高、高抗干扰性、稳定可靠等优点。而且结构设计合理、体积小巧，非常便于安装和维护。4．5煤矿用无线标识卡•煤矿用无线标识卡是专用来被无线标识传感器识别的电子标签，由矿工下井时随身佩带。它是一种有源射频标识卡，采用本安电路设计。煤矿用无线标识卡也采用秀派公司的SUPER-RFID技术。该产品最大特点是：多个标签可在较大的范围内同时被识别，并具有无线微功率、稳定可靠等优点，同时体积小便于携带或安置。5煤矿智能监控系统•智能监控系统简介此智能监控系统是及智能量测采集、矿井内环境数据监测、矿井人员定位考勤管理于一体的综合性管理系统，对矿井施工的动态设计、施工现场全方位高效直观管理及提高施工过程的安全度等具有重要的现实意义。•5.1系统功能智能远程安全指挥中心管理系统可实现以下功能：•（1）煤矿视频监控固定点：对重要地段视频监控移动点：部分施工人员佩戴头盔式摄像机•（2）煤矿监控量测数据的自动化采集施工类：应力（压力盒、钢筋应力计、孔隙水压力计、支柱压力计、锚杆轴力）、位移（多点杆式或钢丝式位移计、钻孔位移计等）•（3）煤矿语音通讯语音通讯：中心和现场人员双向语音通讯•（4）煤矿环境安全监测（需要传感器支持）安全类：瓦斯、CO浓度、烟雾浓度、风压、相对静压、粉尘浓度等；环境类：温度、湿度、风速、照度等；•（5）广播系统指挥中心可通过广播系统对现场人员传送各种信息。5.2系统架构•本系统主要由监控室计算机系统、视频监控系统、语音通讯系统、传输系统组成。如下图所示：5.3视频监控系统•视频监控系统基于WiFi-MESH网络。•网络视频服务器是面向高品质视频应用而设计的编解码终端产品。系列产品以高稳定的码流控制，将视、音频数据从监控现场传送到监控中心。•此系列的网络视频服务器结合安卫士视频监控管理系统或其他软件平台，可广泛应用于城市、电力、金融、公安、军队、教育、交通等各个行业。产品特点：•支持H.264压缩算法，采用Hi3510处理芯片及Linux嵌入式操作系统；•可在TCP/IP网络上稳定地传输高品质视频，并支持多种传输协议；•拥有百万像素拍照、双向语音、多路报警联动、WebServer等功能；•支持特色OSD、多区域移动侦测、低功耗等特性。5.4传输系统本系统可采用多种通讯传输方式有线传输方式：漏缆、光纤无线传输方式：MESH、GPRS、3G、无线网桥软件功能介绍•软件说明TMSMS矿井综合管理软件是以WindowsXP为运行环境，系统采用SQLServer2005数据库，以C/S模式（客户端/服务器）开发而成。系统功能强大、操作简单，界面友好，运行稳定，具有强大的分析处理能力，并有系统自检和系统出错提示。系统地图显示采用GIS地图技术，由隧道施工的CAD图直接转换而成。采用GIS地图管理可以实现测距、现场显示分层结构、比例尺放大缩小等功能。1主界面显示功能2、视频监控功能将现场情况以视频形式上传监控中心，方便控制中心工作人员及时了解现场情况，指挥现场工作人员以最有效的方法解决故障。3、双向语音传输功能通过WiFi手机可以实现隧道内工作人员与监控中心工作人员语音通信，与传统对讲机方式对比，大大提高通话质量及传输距离，为工作人员快速排除问题创造便利条件。4、报警信息查询功能软件功能谢谢大家！