KJ128A井下人员定位系统_技术方案书

KJ128A井下人员定位管理系统技术方案书江苏三恒科技有限公司2012年11月目录一、总体描述 (2)二、设计依据、目标和原则 (2)2.1设计依据 (2)2.2设计目标 (3)2.3设计原则 (3)三、井下人员定位系统介绍 (4)3.1概述 (4)3.2系统特点 (5)3.3系统组成 (6)3.4系统主要技术指标 (12)3.5系统功能 (13)3.6覆盖区域 (18)3.7无线数据收发机的配置原则 (19)3.8系统布置说明 (19)3.9系统设备运行环境 (20)四、项目设备清单 (21)五、场地及环境准备 (22)一、总体描述安全是煤炭生产的头等大事，安全对煤炭生产起着保证、支撑和推动作用，煤矿安全生产也是国家安全生产的重要组成部分。

随着国家对煤矿安全的日益重视和监管力度的不断加强，我国大中型煤矿及广大乡镇小煤矿已大量装备了煤矿安全生产监控系统，这些安全装备的推广应用大大改善了我国煤矿安全生产状况。

但目前由于煤矿井下作业人员、车辆等动目标流动性大，一旦下井后，就无法确切地知道他们所在的位置，当矿井发生透水、火灾等事故时，对井下人员的抢救缺乏可靠信息，同时矿山机车的实时定位难以确认，不利于矿山机车运作的安全，将给救灾工作带来极大的困难。

按照国家安全生产监督管理总局等4部委《关于加强煤矿安全生产工作规范企业劳动定员管理的若干指导意见》（安监总煤矿［2006］216号）要求，为了克服现有安全监控系统功能单一、品牌繁杂、互不兼容、使用、维修不便等弊端，使煤矿井下人员定位系统具备技术先进、功能齐全、运行可靠、维护方便等优点，进一步规范、提升安全监控系统管理水平，最大限度地减少煤矿突发事故损失，夯实整个矿务局煤矿安全生产基础，我们根据煤矿的实际情况，综合考虑矿井人员考勤定位系统的实施要求，规划设计新一代的定位跟踪系统，来满足煤矿井下人员监测与管理的自动化和信息化要求，同时系统可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。

二、设计依据、目标和原则2.1设计依据《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB3836.1-2000 《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电路和电气设备要求》GB3836.2-2000 《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-2000 《煤矿安全规程》2006版《煤矿井下作业人员管理系统通用通用技术要求》AQ6210－2007 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ1048－2007 《矿用分站》MT/T1005-2006 《矿用信号转换器》MT/T1006-2006《矿用信息传输接口》MT/T1007-2006 《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》MT/T1008-2006 《矿用一般型电气设备》GB12173-90 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT209-90《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法》MT210-1990 《煤矿用信息传输装置》MT/T899-2000 《矿山电力设计规范》GB50070-94 《微型计算机通用规范》GB/T 9813-2000 《信息技术设备的安全》GB 4943-90 《电气产品现场工作可靠性、有效性和维修性数据收集指南》GB 5081-85 《低压电气外壳防护等级》GB/T 4208-93 《关于促进煤炭工业信息化建设的建议》《智能调度室装备规范》系统井下设备除满足上述标准及其他相关标准规定要求外，在结构、隔爆接合面、外壳机械强度、坚固件、引入装置及电气安全等均应符合各自产品标准规定的要求。

所有井下设备、材料必须具有MA标志。

2.2设计目标总体目标：构建煤矿集井下人员考勤、跟踪定位、灾害预防、日常安全管理于一体的全数字化应用系统。

且系统可采用基于工业以太网平台进行数据传输，可覆盖井下各巷道和工作面，并将人员定位考勤系统与矿井计算机信息网络系统进行有机的联网，做到人员定位信息可随时发布、浏览、查阅、打印等工作，并与集团公司联网、数据上传。

为进一步实现数据采集自动化、业务信息集成化、信息管理网络化奠定基础。

2.3设计原则●高可靠性和可用性原则系统必须能保证持续运行的高可靠性、稳定性。

为此系统将采用先进的层次化设计保证系统能连续稳定的运行。

●先进性原则当今社会信息技术的发展变化迅速，各种新技术应用层出不穷现有技术也不断提高，为保证建设后系统的技术在目前阶段处于先进地位且能在今后的一段时间内不被淘汰，在系统设计时均使用了世界领先的先进技术和先进的设备。

●标准化、规范化原则方案所采用的技术和设备材料等，都必须符合相应的国际标准和国家标准，并符合煤炭行业的相关标准，便于系统的升级、扩充，以及与其他系统或厂家的设备互连、互通。

●兼容性、开放性和扩充性原则●本着保护用户投资，最大限度地利用用户已成功使用的系统结构，确保不影响这些系统的正常运行；系统的设计和使用的设备均遵守开放性的电器标准。

●系统建设基于矿计算机网络和通信网络，基于Web、B/S结构，构建安全生产综合调度系统，能够与现有综合信息查询软件集成；●操作简单、易于使用、动静结合、图文并茂。

三、井下人员定位系统介绍3.1概述煤矿井下工作人员较多，人员流动性大，一但矿井发生透水、火灾等事故时，就无法确切的知道人员所处的位置，将给救灾工作带来极大的困难。

因此，可以使用井下人员定位系统对下井人员进行跟踪和定位，增强矿井灾难救援工作，提高生产指挥调度、安全监测检查、人员考勤、紧急事件处理等能力，随时掌握井下各类作业人员和其他移动目标的所处位置和行动踪迹，精确统计每班下井人数，各类作业人数，为安全生产、合理用工、下井考勤提供准确数据，所以本次方案对井下人员定位系统采用江苏三恒科技有限公司生产的KJ128A井下人员定位系统。

KJ128A井下人员定位系统用于井下人员的无线定位、跟踪和考勤。

该系统本着资源共享，在充分利用矿井现有系统资源的基础上，以现代无线通讯技术为基础，应用通讯技术中的信令技术及无线发射接收技术，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监控基站。

监控基站和中心控制计算机系统之间通过光纤、电缆或以太网环网相连接，矿山井下人员、车辆、设备等目标分别携带无线数据收发机，系统通过监控基站与收发机之间的无线通讯，实时了解井下人员的数量及分布情况；可任意查询指定人员当前或历史时段所处的区域和活动踪迹；可对人员进行下井次数、下井时间等考勤信息进行分类统计，打印相关报表；具备故障实时报警和超时、超员、违章进入危险区域等报警功能；系统可在突发事件发生前，通过多种声光等方式主动通知危险区域人员疏散；井下人员在遇到危险情况时，可主动向地面发出求救信号；在事故发生后能及时锁定受困和遇难人员的具体位置，为搜救工作提供准确信息，从而为生产指挥调度、安全监测检查、人员考勤、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；系统具备联网功能。

该系统产品已根据煤矿安全生产企业的技术要求和安全标准进行独立设计，完全可以满足煤矿井下人员跟踪定位的自动化管理要求。

同时鉴于目前普遍认可的工业以太网技术，其快速的通信速率、统一的开放标准（IEEE802.3）以及与Internet的轻松无缝互联等优点，可将井下人员定位系统顺利平滑的就近接入到现已运行的工业以太环网中，最终通过矿井综合自动化调度集成平台对井下人员进行监测监控运行，以更有效节约投资。

3.2系统特点1.采用无线双向通讯：井下人员可紧急求助，井上可通过多种声、光报警方式主动通知井下人员撤离；2.采用澳洲专利技术，对目标实时精确定位，考勤识别无漏卡；3.基站、收发机无线信号有效覆盖区域半径>50m；4.集井下人车定位、考勤、报警呼叫、数据采集及机车信号控制等功能为一体；5.采用LonWorks总线,速度是传统总线的2－5倍、通讯距离长、性能稳定可靠；6.各基站之间的2芯通讯电缆无极性,可以串联、星形及环型任意连接，性能稳定可靠；7.收发机体积小、携带方便,在安全帽、腰带、矿灯绳上均可放置；8.频段自由选定，开放频段300～928M、2.4～2.483G任意选择；9.系统的核心设备KJ128A-F井下监控基站是一个多功能的通用控制器，它可采集多路有线及无线信号，并根据这些信号状态自动控制多路相关设备的开停，未来可延伸出更多的功能。

10.可与无线通讯系统有机结合，共用通讯线路、同一软件界面。

3.3系统组成KJ128A系统主要由地面中心站监控主机和软件、KJ128－J通讯适配器、通讯电缆或光缆、KDW 660/18B矿用隔爆兼本质安全型电源箱、KJ128－F井下监控基站、KJ128A-F1无线数据收发机及防雷栅等单元构成。

监控软件对数据进行处理、显示并进行打印，通讯适配器通过RS232接口与监控主机相连接；电源箱为井下监控基站提供本质安全型电源；井下监控基站与收发机进行无线双向通讯，并将采集到的数据进行处理后通过传输线路上传到地面中心站；收发机佩带在工作人员身上，用于工作人员身份识别。

(1) 地面中心站a)工业计算机：P43.0 GHz/1Gb/2x250Gb/19’LCD；b)激光打印机：HP LaserJet M1005 MFP；c)通讯适配器：KJ128－J；d)操作系统：Windows XP；e)数据库：SQL SERVER 2000；f)监控软件：KJ128A ；g)地面监控主机应能保存一年以上的监测数据。

(2) KDW28矿用隔爆兼本质安全型电源箱安标证号：MAA080025；防爆合格证号：21120518为KJ128－F井下基站及其传感器提供本安电源，具有两路本地断电功能及备用电池供电功能。

当交流电源停电时，后备电池可使基站连续工作2小时以上。

规格参数：(3) KJ128－F型井下传输分站安标证号：MFD080085；防爆合格证号：2114335●KJ128A-F矿用本安型传输分站和KJ128A-F1矿用本安型读卡分站KJ128A-F1型读卡分站、KJ128A-K2系列标识卡、KJ128A-K3系列标识卡配套使用。

传输分站对所接收到的读卡分站传送的人员定位信息进行处理、存储后，上传至地面计算机，传输分站带有液晶显示功能，并负责为各读卡分站校准时间。

● KJ128A-F矿用本安型传输分站为本质安全型，适合于具有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井中使用。

●主要技术指标● 3.1 主要特点●矿用本质安全型的传输分站是智能化的装置，集高速数据处理、存储、数据传输等功能为一体；●传输分站出现故障时，可存储流动人员的信息。

当排除故障后，自动将所存储的信息上传至地面计算机。

●传输分站采用先进的校验技术和算法处理，保证了数据的可靠性，使系统具有较高的抗干扰能力。