KJ320 矿用人员管理系统

井下人机定位系统

技

术

方

案

郑州九方光电科技有限公司

2009-3-16

目录

一、系统研制背景 (4)

二、系统所满足的技术要求 (5)

三、系统总体方案 (8)

系统工作原理 (8)

系统构成 (9)

1.中心控制计算机系统 (9)

2.KJ320型读卡分站 (10)

3.KJ320型标识卡 (10)

软件介绍 (10)

1.实时监测模块 (10)

2.报警管理模块 (11)

3.历史查询模块 (12)

4.考勤管理模块 (13)

5.系统设置模块 (14)

6.员工管理模块 (17)

7.地理信息系统WebGIS图形管理功能 (17)

8.管理员管理模块 (18)

9.通讯管理模块 (19)

四、系统功能 (21)

1.考勤功能 (21)

2.定位及轨迹跟踪功能 (21)

3.紧急搜救与报警功能 (22)

4.井下人员及有关设备安全管理功能 (22)

5.井下电机车运行功能 (23)

6.系统软件功能 (23)

7.网络化与信息共享功能 (23)

8.双机备份功能 (23)

9.电源备用功能 (24)

10.监测报警功能 (24)

五、系统产品的主要技术指标 (25)

六、售后服务承诺和服务方案 (27)

服务承诺 (27)

1.产品保修及免费服务 (27)

2.公司售后服务基本内容 (28)

3.电话支持服务 (28)

4.快速的现场服务 (28)

服务方案 (29)

七、人员培训计划 (30)

八、竣工与验收 (31)

1．施工过程中的安全措施制定及安全培训 (31)

2．技术协作方式 (31)

3．系统工程进度安排 (32)

一、系统研制背景

煤矿重特大事故的频发已经引起党和政府的高度重视，并注入大量资金对安全设施和装备进行改造，国家发展改革委、国家安全监管总局、国家煤矿安监局、劳动保障部联合下文加强煤矿安全生产工作，规范煤矿企业劳动定员管理，防范超强度、超能力、超定员生产。“推行井下人员管理监测系统。煤矿企业应利用先进技术和装备，加强入井下人员考勤，逐步推行井下人员管理监测系统，及时准确掌握入井人员人数和入井人员的工作区域。将煤矿井下人员管理监测系统纳入煤炭行业管理、煤矿安全监管信息管理网络系统。实行“限员挂牌”制。煤矿企业要实行“限员挂牌”制，煤矿在井口、采区及采、掘工作面现场要设牌板，真实标明核定的每班作业人数和实际每班作业人数“。

按照《国家安全生产监督管理总局的《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》，《煤矿井下人员定位管理系统使用与管理规范》，及最进新颁布的《煤矿安全生产监控系统新标准》，AQ6210-2007煤矿井下工作人员管理系统通用技术条件、AQ1048-2007煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范，郑州九方光电科技有限公司特结合的实际情况,特设计以下安装实施方案.

二、系统所满足的技术要求

在满足《煤矿安全生产监控系统新标准》，AQ6201-2006煤矿安全监测系统通用技术要求、AQ6210-2007煤矿井下工作人员管理系统通用技术条件、AQ1048-2007煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范的基础上，满足如下技术要求：

1.郑州九方光电科技有限公司根据目前井下工作人员管理系统的技术发展趋势，在这

次选型的原则是结合的实际情况，确定以区域定位管理为基础，应用RFID定位卡，采用最新U-WSN2.4G无线传感器网络技术，做出了优化建设方案，性价比优异，技术先进，功能强大。

2.定位和识别基站安设满足井下如下地点：井下所有采煤工作面、所有掘进工作面、

主要巷道交叉口处、主要风道和井底车场、主要作业地点。并标注在井下采掘工程图上。井下定位识别基站的布设地点和数量在调研过程中由矿井工程负责和相关部门协助提供。

3.定位识别基站具有人员进入和走出区域方向识别功能，在定性信息采集时满足有前

次和后次方向信息，确保统计井下作业人员进入采掘工作面、主要巷道作业地点的逻辑上正确、信息可靠。

4.定位识别卡漏读率不大于10-4，误码率不大于10-8。并具备异常人员（包括无效标

识卡、禁区人员进入）或人员异常状态报警或失常状态警示功能。在系统功能上提供误码率和漏读率指标。根据数据采集方向信息能判别下一可能要进入地点或区域，而实际却进入非逻辑判别区域都要纳入卡漏读统计范围。

5.井口门考勤处设立2-10平米的LED大屏幕显示排板，标明核定的井下每班作业人

数和实际每班作业人数，作业区域的核定人数和实际人数。

6.利用系统提供的查询功能，可随时查到：井下任何一个作业地点、作业区域的人员

和人数。查询带班领导和矿领导入井情况。可随时统计全矿、各队、各班组的升入井和考勤情况。

(1)兼顾煤矿以前所用考勤管理的全部功能，对每名员工的入井时间、在不同作业场

所的工作时间进行分类统计，为以后的扩充管理提供丰富的接口和数据导出功能。

(2)为煤矿的考勤管理、员工管理提供可靠完整的分析和统计数据。

(3)能够精确统计矿工入井、升井时间，并可按班次、部门生成多种灵活的考勤统计

报表（如：下井时间报表、出勤报表、加班报表、缺勤报表等等）

(4)能够对井下矿工的分布情况、分布区域实时监测，实时监测全矿井井下矿工总数、

采煤工作面矿工总数、掘进工作面矿工总数、其他区域矿工总数。能够对井下人员行进路线进行跟踪记录，生成历史行进轨迹。

7.井下人员管理监测系统图文并貌，系统提供动态GIS地图，提供丰富的人机对话功

能，有GIS地理信息管理功能、丰富的地图功能，可调用真实矿图，具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、地图打印等功能。

8.RFID卡技术要为2．4GHZ高频技术，并发识别数量大于100。

9.井下定位数据采集周期为5秒。

10.KJ320井下人员管理系统实现矿内部局域联网，全集团公司信息资源共享联网功能，

在集团公司调度指挥中心能查询到任何一名领导干部和特殊工种人员的入井情况。

同时可以实现互联网共享的功能.以便管理人员随时随地了解井下工作情况。

11.矿主机设备具备电源后备保护功能、欠压和过压保护、防雷和接地保护。断电后维

持供电时间不小于2小时，系统能够对数据进行实时备份和灾难恢复功能，备份数据保存至少2年以上。

12.能快速查询井下灾前各时段全部人员的准确位置和状态，掌握被困人员的准确位

置，为抢险救灾指挥部输出搜救路线图、系统总平面图，极大提高应急救援工作的效率。

13.根据井下人员的不同工种和标识，用模拟图形或颜色、数据、动态、实时显示各类

人员状态和分布情况。局领导用红色，矿领导用黄色，班队长用蓝色，重要岗位用橙色，其它人员用黑色，标识出不同岗位人员入井历史轨迹。

14.增加外来检查和临时入井人员审批管理制度，临时分配标识码或识别码，并将相关

数据及时录入到计算机中，确保系统无死角运行。

15.在系统软件功能上，满足如下要求

a)主要作业地点或区域超员警报。

b)危险区域或限制区域的非工作人员或‘工作异常人员’进入警报。

c)下井人员轨迹跟踪查询打印功能，并具备异常人员或人员异常状态报警或失常

状态警示功能。

d)领导干部及班队长入井时间和统计。

e)系统智能化程度高、界面友好、反映速度快，具有较强的扩展兼容和分析处理

能力，能够分类设置和生成监测综合日报、特殊人员监控、领导干部入井、危

险区域警示和超能力、超定员、违章警示等日、月、年专项管理报表等；能快

速分类查询、储存、显示、打印、分类汇总等，具有信息上传下达功能。

郑州九方光电科技有限公司自有的KJ320井下人员管理系统满足以上技术要求，留有充分方便的扩展接口，并保证今后的系统升级。

三、系统总体方案

根据矿上要求和实地考察设计出实施方案如下：

井下设备共包括个无线数据采集接收分站, 个供分站电源的防爆电源，张标识卡。

读卡分站分布细则如下表:(待定)

系统工作原理

KJ320井下人员管理系统的工作原理是应用射频识别技术及计算机通讯技术，在井上调度室设置中心控制计算机系统，在井下相关位置布置人员读卡分站。读卡分站和中心控制计算机系统通过RS485相连接，矿山井下人员、车辆、设备等目标携带标识卡，系统通过读卡分站与标识卡之间的无线通讯，实现对被识别对象的目标定位和无线寻

呼，从而为生产指挥调度、安全监测检查、人员考勤、区域禁入控制、紧急事件处理等工作提供有效手段，系统可同时将有关数据传至各级管理部门，为各级领导监督指挥决策提供重要依据。

系统构成

如上图所示，系统井上部分为中心控制计算机系统，井下部分由KJ320型读卡分站、矿用隔爆兼本安直流稳压型电源箱、KJ320型标识卡等组成。

1.中心控制计算机系统

中心控制计算机系统由中心控制计算机、数据通信接口、矿用人员管理系统应用软件和打印机等设备组成。

●显示井下各区域目标分布、特定目标所在区域及位置信息，实现目标定位、跟踪、

呼叫控制。

●实现系统配置、维护与管理，查看、记录、打印系统运行信息。

●实现对系统设备的控制与监测，查看、记录、打印系统设备运行信息。

●接收各个监控分站传回的数据，将信息显示在计算机屏幕上，同时保存到数据库中，

以备随时查询、调阅、回收。

●实现对采集数据的分类、统计、提示、告警功能。

2.KJ320型读卡分站

●KJ320型读卡分站由监测分机（射频读写器）和分站电源组成。

●标准监测分机即射频读卡器，用于读取在其检测范围内的KJ320型标识卡的识别信

息，并向KJ320型标识卡发出呼叫信号。

●KJ320型读卡分站一般安装在矿井巷道的进出口、交叉道口、矿井内各个关键位置，

也可以安装在地面交通道口和重要监测点，安装位置和数量视具体情况而定，KJ320型读卡分站安装数量越多，监控范围越大。

●分站电源：采用KDW-0.5/18矿用隔爆兼本安直流稳压电源。

3.KJ320型标识卡

●人员的KJ320型标识卡由井下人员随身携带。

●使用标准KJ320型标识卡，可以实现移动目标的定位与跟踪。

●系统可通过呼叫型KJ320型标识卡，以声光方式，向井下人员发出报警。

●KJ320型标识卡使用可更换电池供电，电池寿命不小于2年。

软件介绍

KJ320人员定位管理系统应用软件采用B/S架构，数据库SQL SERVER，基于tomcat web服务器与java技术，既方便使用又稳定性高。

1.实时监测模块

监测分站员工、井下人员，员工进出站报表这部分功能是由一组查询页面组成的，当填入查询条件后，就能查到相应的员工信息。

如图所示：

2.报警管理模块

通讯异常报警：通讯出现异常进行报警

限制区域报警：进入危险区域或重点防护区域自动声光报警

超时、超员报警：设定特殊人员、班组上井时刻，时间到后没有上井进行声光提示。员工异常报警：井下人员遇到紧急情况能主动发出报警信息

员工信息报警：无信息人员入井自动声光报警

如图所示：

3.历史查询模块

此模块包括员工轨迹查询，经过分站员工、重点区、识别区、限制区的查询，综合查询。如图所示：

4.考勤管理模块

此模块包括个人，部分，全矿的年月日考勤，及加班和缺勤报表考勤，可以进行考勤查询、管理请假、管理补工、管理节假日等。

如图所示：

5.系统设置模块

权限设置：设定有权力访问本系统的人员。通过登陆页面可以自动区分用户为管理员或普通用户，这两者看到的系统功能是有区别的。如图所示：

管理员：

普通人员：

部门设置：设定矿井企业部门的初始信息。

职位设置：设定矿井企业职位的初始信息。

识别器设置：设定井下识别器（即人员接受分站）的初始信息。下井小组设置：设定矿井企业下井生产小组的初始信息。

作业面设置：设置安装识别器的实际地址。

工种设置：设置矿井的工作种类。

合同设置：设置员工所签合同类型。

如图所示：

6.员工管理模块

此模块包括对所有员工信息的修改，查询，删除，及对员新工和特种作业人员及任务的添加。

7.地理信息系统WebGIS图形管理功能

1)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性。

2)以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析、

多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次的地理信息。

3)由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门

的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。

通过WebGIS能够对矿图进行矢量化和矢量图属性编辑功能，并具有无级放大、缩

小和移动功能，并能定位并显示人员的准确位置和基本信息（姓名、性别、年龄、单位、职务、通讯电话…）。能对入井人员信息按照工作单位、职务、工种等情况进行分类检索和报表打印输出。系统能够对数据进行实时备份和具备灾难恢复功能，备份保存24个月历史资料。

如图所示：

8.管理员管理模块

可以添加新的普通管理员并对现有普通管理员进行修改和删除，此权限仅限于管理员。如图所示：

9.通讯管理模块

该模块包括短信管理、发送短信以及通讯配置，此权限仅限于管理员，用于管理员定时以短信形式向矿领导发送下井员工信息等，便于矿领导及时掌握矿区情况，相应地做出决策。

如图所示：