浅谈煤矿井下人员定位系统技术的研究
探析人员定位系统在煤矿运行中存在的问题及对策
探析人员定位系统在煤矿运行中存在的问题及对策【摘要】煤矿是一个危险的工作环境，为了确保矿工的安全，人员定位系统在煤矿运行中发挥着重要作用。
目前存在一些问题需解决：定位不准确、系统稳定性差、隐私泄露风险等。
为应对这些问题，可采取优化定位算法、加强设备维护和管理、加强数据保护措施等对策。
展望未来，希望通过技术进步和管理改进，人员定位系统在煤矿中能够更加精准可靠。
人员定位系统在煤矿运行中的问题存在，但通过不断改进和完善，可以提高矿工的安全和工作效率。
【关键词】人员定位系统、煤矿运行、问题、对策、定位不准确、系统稳定性、隐私泄露风险、优化算法、设备维护、数据保护、未来展望、总结。
1. 引言1.1 背景介绍煤矿是一个危险的工作环境，事故发生频率较高，人员定位系统在煤矿运行中的应用成为一种必要。
人员定位系统可以帮助监控人员的位置，及时响应紧急情况，提高煤矿安全管理水平。
目前人员定位系统在煤矿运行中存在一些问题，如定位不准确、系统稳定性差、隐私泄露风险等。
这些问题严重影响了系统的有效性和可靠性，需要通过优化定位算法、加强设备维护和管理以及加强数据保护措施等对策来解决。
本文将探讨人员定位系统在煤矿运行中存在的问题及对策，为提高煤矿安全管理水平提供参考和指导。
1.2 研究意义在煤矿运行中，人员定位系统扮演着至关重要的角色。
其应用可以帮助管理者实时监控人员位置，提高矿工安全生产意识，及时发现事故隐患，保障矿工生命安全。
目前在实际运行中，人员定位系统存在着一些问题，如定位不准确、系统稳定性差、隐私泄露风险等。
探究人员定位系统在煤矿运行中存在的问题及对策具有重要的研究意义。
通过深入分析问题的原因，可以帮助相关部门及时调整和改进人员定位系统，提高其精准性和稳定性，更好地服务于煤矿生产。
针对存在的问题提出有效的对策和解决方案，可以帮助煤矿企业提高管理水平和安全生产水平，降低事故风险，实现煤矿的可持续发展。
在煤矿安全生产领域，研究人员定位系统的问题及对策具有深远的意义和价值。
煤矿井下人员定位系统的技术探讨
工 业 技 术1 引言近年来,为进一步整顿煤矿安全生产,国家不断加大安全监管力度,要求各级安全监管部门要不间断监测各矿井的安全状况,消除安全隐患,避免煤矿安全事故的发生。
为此,煤矿企业积极响应国家的相关政策,采取各种措施,不断提高安全管理水平和技术手段,纷纷建设相关的配套项目。
其中,井下人员定位系统,由于能够提供井下准确的人员数量和精确位置,已逐步在煤炭行业中得到了越来越多的应用,为安全管理、灾害预防以及事故救助等提供了可靠的保障基础。
2 系统概述煤矿井下地质条件复杂,作业人员流动性大,一旦发生事故,就无法确切知道他们所处的位置,给救灾工作带来极大的困难。
井下人员定位系统功能就在于:让我们能借助它实时了解井下人员及机车的流动情况、了解当前井下人员的准确数量及分布情况,查询任一指定下井人员当前或指定时刻所处的区域,查询任一指定人员本日或指定日期的活动踪迹。
另外,作为下井人员考勤系统,统计与考核下井人员的出勤情况,可以对任一日期或指定日期段、任一指定月份,对下井人员进行下井次数、下井时间、下井班次等进行分类统计,产生人员考勤的日报表、月报表,便于考核,并能打印相关报表。
可用来规范人员的活动,防止缺岗、串岗、迟到和早退,提高矿井生产效率,有效防止只考勤不下井或下井不考勤的情况,确保考勤统计数量与井下作业人员的数量完全一致。
当事故发生时,救援人员也可根据井下人员定位系统所提供的数据,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。
井下人员定位系统是以井下移动人员和移动设备为监测对象,主要由地面调度中心、数据传输通道、无线数据监测分站、无线编码发射器、报警装置和电源等设备组成。
其中,无线编码发射器代表目标特定身份的编码信号,由数据监测分站接收、处理后,通过传输通道传至地面调度中心。
地面调度中心对接收到的包括时间信息、位置信息和目标特征码的数据进行处理,形成可供用户随时查询的多种应用文件或图表,实现了对井下人员和运输车辆位置进行监测等功能,具备了多种报警方式,并利用网络技术手段将国家监管机构、集团、矿区三级网络进行互联,实现了信息共享。
浅析矿井人员定位系统中的定位技术
浅析矿井人员定位系统中的定位技术矿井人员定位系统是一种通过技术手段，实现对矿井工人位置信息的实时监测和定位的系统。
矿井人员定位系统在矿井安全生产中具有重要的作用，可以帮助监测人员的位置、追踪人员的行动轨迹，及时发现安全隐患，提高事故应对能力，保障矿井工人的安全。
矿井人员定位系统中常用的定位技术主要有无线信号定位技术、超宽带定位技术、红外定位技术、超声波定位技术和电磁波定位技术等。
无线信号定位技术是指利用矿工身上携带的无线设备发出的信号，通过接收信号的基站来计算矿工的位置。
这种技术简单易行，成本较低，但存在定位精度低、受环境影响大等问题。
超宽带定位技术是通过室内分布式多径信号传播的特点，通过接收到的无线信号来计算位置。
该技术的优势在于定位精度高，可以实现亚米级的定位，但也存在功耗高、部署成本高等问题。
红外定位技术是通过红外传感器或红外定位器来获取人员的位置信息。
红外定位技术具有定位精度高、实时性好等优点，但需要在矿井内部布置一定数量的红外传感器，且对环境光线有一定的要求。
超声波定位技术是利用超声波传感器来测量人员与基站之间的距离，从而计算人员的位置。
超声波定位技术可以在矿井环境中实现精确的定位，但对传感器的设置和环境的要求较高。
电磁波定位技术是通过测量电磁场的强度和方向来计算位置。
该技术具有定位精度高、能够穿透不同材料等优点，但在矿井环境中，电磁波易受干扰，定位误差较大。
矿井人员定位系统中的定位技术各有优劣，在选择时需要根据实际情况综合考虑定位精度、可靠性、成本等因素。
还需配合其他监测手段，如视频监控系统、温湿度传感器等，来实现对矿井工人的全方位监测和保护。
煤矿井下人员定位管理系统关键技术的研究的开题报告
煤矿井下人员定位管理系统关键技术的研究的开题报告
一、选题背景
随着煤矿工业的发展，煤矿安全问题日益凸显。
安全生产是煤矿工业发展的基础，煤矿企业必须建立一套全面、科学、有效的安全管理体系。
煤矿井下作业是煤矿生产
的重点和难点，其工作环境恶劣、通信条件差、危险系数高，井下作业人员的安全性
和管理难度极大。
因此，煤矿井下人员定位管理系统研究具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在探讨煤矿井下人员定位管理系统关键技术，实现对井下作业人员的精确定位和有效监管，提高煤矿生产安全性和管理效率。
三、研究内容
1. 煤矿井下作业人员定位技术研究
2. 煤矿井下作业人员通信技术研究
3. 煤矿井下作业人员危险预警技术研究
4. 煤矿井下作业人员管理系统设计与实现
四、研究方法
1. 文献调研法：对煤矿井下作业人员定位、通信、危险预警和管理系统等方面的相关文献进行综合梳理和分析。
2. 实验研究法：通过搭建煤矿井下场景模拟实验，对定位、通信、危险预警等技术进行测试和验证，探讨其优缺点和适用范围。
3. 系统分析法：分析煤矿井下作业人员管理系统的需求和功能，设计合理的系统结构和界面，实现各项功能的集成和协调。
五、研究意义
1. 提高煤矿生产安全性：实现对井下作业人员的精确定位和危险预警，及时处理安全事故和事故预警，减少事故发生率。
2. 提高煤矿生产效率：通过有效管理井下作业人员，实现对生产进度和效率的掌控，提高煤矿生产效率。
3. 推动信息化建设：煤矿井下人员定位管理系统是信息技术在煤矿安全生产管理中的应用，促进煤矿信息化建设和智能化发展，具有良好的推广应用价值。
浅析矿井人员定位系统中的定位技术
浅析矿井人员定位系统中的定位技术矿山是一种复杂和危险的环境，矿工在工作过程中常常会遇到风险和困难。
定位技术是矿山管理安全现代化的重要组成部分，它不仅可以提高矿工的安全生产工作效率，还可以有效地提高矿山的管理水平和效益。
矿井人员定位系统是一种利用无线通信技术和传感技术定位矿工的设备。
利用这种定位系统，不仅可以实时监控矿工的位置，而且可以实现矿工信息的采集管理和智能分析。
因此，矿井人员定位系统已成为现代矿山安全管理的重要手段之一。
下面将针对矿井人员定位系统中的定位技术进行简单的分析。
一、无线定位技术无线定位技术是目前矿井人员定位系统中被广泛应用的一种技术，它可以利用射频信号、超声波、红外线、蓝牙和ZigBee等技术实现矿工的定位。
无线定位技术的优点是定位准确，设备灵活，可以在不同的环境下适用，也可以适用于不同类型的矿工和不同工作场景。
但是，无线定位技术面临的主要问题是信号干扰和覆盖范围限制，因而需要加强信号的分析和处理能力，提高定位的精度和覆盖范围。
二、惯性导航定位技术惯性导航定位技术是一种基于传感器的定位技术，可以根据矿工的加速度、角速度及位置等信息计算矿工的位置。
惯性导航定位技术的优点是定位精度高，不受信号干扰和覆盖范围限制。
但是，其精度和稳定性受温度、震动等因素影响；因此需要配合其他设备来共同运用。
卫星导航定位技术是利用GPS、北斗等全球卫星导航系统实现矿工定位的技术。
目前，全球导航系统已在国内广泛应用，它的优点是覆盖范围广，精度高，可实现全天候的定位。
但是，在地下矿山等环境下，信号会受到地下地形、岩石、水等物质的阻碍而受到影响。
因此，在矿山中实现定位需要结合不同的定位技术进行优化。
总之，矿井人员定位系统中的定位技术有多种，每种技术都存在优点和缺点。
因此，在具体应用时应根据矿山环境和需求选择合适的技术，实现定位效果的优化和安全生产的提高。
浅析矿井人员定位系统中的定位技术
浅析矿井人员定位系统中的定位技术
矿井人员定位系统是一种通过使用各种技术手段，对矿井内人员的位置进行准确确定的系统。
它是为了保障矿工在矿井工作期间的安全而设计的。
1. RFID技术：RFID是一种无线识别技术，通过将佩戴的RFID标签与基站进行通信，可以确定被佩戴标签的物体（如矿工）的位置。
矿井中的RFID基站会监听和接收矿工佩戴的RFID标签发出的信号，并根据信号的强度和其他信息来确定矿工的位置。
2. 超声波技术：超声波技术可以通过测量声波在空气中的传播时间和距离来确定物体的位置。
在矿井中，可以布置一些超声波发射器和接收器，通过分析发送和接收到的声波信号并计算时间延迟，可以确定矿工的位置。
3. 蓝牙技术：蓝牙技术是一种无线通信技术，可以通过蓝牙信号的发射和接收来确定物体的位置。
在矿井中，可以在特定位置部署蓝牙基站，并要求矿工佩戴装有蓝牙芯片的设备，通过接收蓝牙信号的强度和其他信息，可以确定矿工的位置。
4. 导航卫星技术：导航卫星技术（如GPS）可以通过与卫星的通信，确定接收设备（如矿工佩戴的设备）的位置。
在矿井中，由于矿山隧道的遮蔽作用，卫星信号很弱，因此单独使用GPS定位技术并不准确。
一种常见的方法是将GPS与其他技术（如RFID或蓝牙）结合使用，以提高定位的准确性。
矿井人员定位系统中的定位技术可以利用无线识别、声波传播、无线通信和卫星定位等技术手段，通过发送和接收信号，计算时间延迟或分析信号强度等方式，来确定矿工的位置。
这些技术在矿井中的应用可以提高矿工的安全性，并帮助管理人员及时了解和响应紧急情况。
简述煤矿井下人员定位跟踪管理系统(三篇)
简述煤矿井下人员定位跟踪管理系统近年来，煤矿高瓦斯矿井的在数量不断增加，如何加强安全生产，提高搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。
我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现：(1)地面与井下人员的信息沟通不及时；(2)地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况，进行精确人员定位；(3)一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。
为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。
面对新形势、新机遇和新挑战，国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。
我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。
十五期间，煤炭工业电子信息化建设在九五发展的基础上，围绕煤炭工业改革发展的战略任务，以信息和知识资源的开发利用为核心，结合煤炭工业实际需要，重点进行煤矿生产安全监测监控、自动控制与企业管理系统等方面的信息化建设工作，已纳入安全生产企业的经营管理日程。
为此，我们在总结射频识别技术经验的基础上，采用煤矿隔爆兼本质安全型动态目标识别器及本质安全型标识卡，开发设计了煤矿井下人员定位跟踪管理系统。
上述管理系统把尖端的远距离射频识别技术、网络通讯技术和自动控制技术有机结合，解决了该系统产品应用于煤矿井下的设备安全运行、网络数据通信、数据的远距离传输、信号转换接口和信息处理等方面的技术难题，将为煤矿井下人员监测、控制和监测和跟踪管理，以及生产统计管理等方面提供有效的科技支撑，必将有力地推动了煤矿企业的经济发展。
井下人员定位跟踪系统简介井下人员定位跟踪系统主要用于煤业等井下和隧道作业。
该系统标签可由个人携带，也可放置在车辆或仪器设备上，并将它们所处的位置和最新记录信息传输给主控室。
个人定位跟踪系统的硬件主要包括跟踪器和跟踪监测站。
煤矿井下人员定位系统解析
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煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定员生产、事故应急救援、领导下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员考勤等方面发挥着重要作用。（1）遏制超定员生产；（2）防止人员进入危险区域；（3）及时发现未按时升井人员；（4）加强特种作业人员管理；（5）加强干部带班管理；（6）煤矿井下作业人员考勤管理；（7）应急救援与事故调查技术支持（系统有2h备用电源、标识卡电池7D）；（8）持证上岗管理；（9）具有紧急呼叫功能的系统；（10）减少工作量、提高工作效率；（11）加强企业内部之间信息共享 。
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2、影响煤矿井下定位的主要因素（1）多径传播（2别技术
多址干扰是影响系统性能和容量的主要因素，当对定位信号进行测量时，多址干扰的存在仍然会对测量结果产生较大的干扰。但是目前大多数效果较好的多用户检测算法，当用户数量较多时，其运算量非常大，实现较为困难。
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第二节 矿井下无线通讯及射频识别技术
一、煤矿井下无线通讯技术1、目前常用的无线通信方式1）蓝牙技术2）红外技术3）超宽频技术(UWB）4）Wi-Fi技术(无线保真)5）Zigbee技术(蜜蜂)
第一节 概 述
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三、煤矿井下人员定位系统分类及装备要求1、煤矿井下人员定位系统分类2、煤矿井下人员定位系统装备要求（1）各个人员出入井口、采掘工作面等重点区域出/入口、盲巷等限制区域等地点应设置分站，并能满足监测携卡人员出/入井、出/入采掘工作面等重点区域、出/入盲巷等限制区域的要求。（2）巷道分支处应设置分站，并能满足监测携卡人员出/入方向的要求。巷道分支的各个巷道应设置分站或天线，以便判别携卡人员的运动方向。（3）下井人员应携带标识卡。标识卡严禁擅自拆开。（4）工作不正常的标识卡严禁使用。性能完好的标识卡总数，至少比经常下井人员的总数多10%。不固定专人使用的标识卡，性能完好的标识卡总数至少比每班最多下井人数多10%。（5）矿调度室应设置显示设备，显示井下人员位置等。（6）各个人员出入井口应设置检测标识卡工作是否正常和唯一性检测的装置，并提示携卡人员本人及有关人员。
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浅谈煤矿井下人员定位系统技术的研究
摘要：本文针对我国目前煤炭行业生产安全现状，简单介绍了一种用RFID和RS485通信技术实现井下人员跟踪定位系统。
关键词：无线射频技术(RFID) RS485
1 概述
随着国家对煤矿安全生产工作的重视程度日益提高，现有煤矿安全生产监控、监测设备技术上的不足和缺陷也逐渐显现出来，已经影响到煤矿安全工作的正常开展。
针对这些情况，提出了一种以RFID(Radio Frequency Identification)技术与RS485总线技术为基础的煤矿井下人员定位管理系统。
2 井下人员定位系统的整体框架
本文主要提出了RS485总线技术和射频RFID技术，同时对井下的工作人员进行工作定位识别，这样就可以很好的提高了井下管理的效率，增加了工作安全的系数。
由井上和井下网络这两个部分组成了工作人员定位系统。
井上网络设备主要是由共享网络终端和监控中心等方面组成的。
井上监控中心整个系统的关键部位是监控主机，其主要的职责是对整个系统进行相应的管理。
而监控主机主要通过系统监控节点（基站）和网络的适配器进行通信，同时由基站通过RS-485总线与其他远程
系统监控节点（读写器）进行连接，实现信息共享。
井下网络设备是由井监控基站、通信网络组成。
井下监控分站主要由射频芯片、主控电路、上行通信接口、LCD显示、按键输入、RTC实时时钟、存储模块、报警驱动和电源电路等组成。
本系统的核心选用的是AT89S51微处理器，提出了集数据传输、存储以及人员信息的读取一体化的硬件电路系统。
井下监控分站系统框图如图2所示。
通信网络以RS485总线网络，开发相应的监测节点，配合矿工随身携带的射频卡，实现井下人员的定位识别和安全管理。
3 井下人员定位系统的工作原理
人员定位系统主要实现井下人员及设备安全监测工作。
在坑道、作业面的交叉道口安装监控节点和读写器，具体数量和位置根据现场实际工况和要实现的功能要求而定，并且将它们通过网络布线和地面的监控。
入井人员按照要求携带安装电子标签的产品。
RFID读写器通过固定频率的射频载波向电子标签传送信号，电子标签进入读写器的天线工作区域后被激活，并将载有个人信息的射频信号经卡内收发模块发射出去；读写器天线接收到电子标签发来的射频信号，经过处理，提取出个人信息，记录井下工作人员经过时间、地点、活动轨迹等实时信息，自动生成考勤作业的统计与管理等方面的报表资料。
3.1 射频识别技术
射频识别技术简称RFID，是英文“Radio Frequency Identification”的缩写，中文称为无线射频身份识别技术，它的基本原理是利用射频信号及其空间藕合、传输特性，实现对静止、移动的待识别物品的自动机器识别并获取相关数据，识别工作无须人工干预，不需要直接接触，可工作于各种恶劣的环境。
RFID是由射频卡、读卡器及计算机通信网络和应用软件系统三个部分所组成，射频卡发射一特定频率的无线射频信号给读卡器，将其卡内的数据送出，此时读卡器中的射频模块开始工作，依序接收解读射频卡发来的数据，再通过计算机网络送给应用程序做相应的处理。
3.2 RS485总线
RS485总线标准由通讯工业协会制定，RS485作为一种多点、差分数据传输的电气规范已成为业界应用最为广泛的标准通信接口之一RS485是工业中使用非常广泛的双向、平衡传输标准接口，支持多点连接，允许创建多达32个节点的网络；最大传输距离1200m，支持1200 m时为100kb/s的高速度传输，抗干扰能力很强，布线仅有简单的一对双绞线。
RS485通信网络接口是一种总线式的结构，上位机和下位机都挂在通信总线上。
在工业控制系统中，集通常一个集散控制系统由一个主控计算机（上位机）和一系列基于MCU的前端智能仪器（下位机）
构成，它们之间再通过一定的物理媒介连接在一起，以完成必要的通信功能。
4 结论
随着科学技术的进步，矿山实现全面提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国煤炭行业安全生产工作的必由之路。
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