矿用本安型标识卡
煤矿井下人员定位管理系统关键技术
煤矿井下人员定位管理系统关键技术发布时间：2023-03-02T00:51:52.304Z 来源：《建筑实践》2022年20期作者：李哲李振宇[导读] 煤矿是我国的主要能源之一，定位管理系统可以为煤矿安全管理提供有力支持李哲李振宇安居煤矿山东省济宁市 272000摘要：煤矿是我国的主要能源之一，定位管理系统可以为煤矿安全管理提供有力支持，但目前市场上的人员定位系统仍存在一定的问题和不足，例如标识卡及功耗大等方面的问题，读卡器的抗干扰能力难以满足煤矿安全管理需求，这会给煤矿安全管理带来不利影响。
针对这种情况，应结合煤矿井下安全管理需求，根据无线电波传输特性，加强关键技术研究，推动技术水平的提升，增强定位管理系统的完善性，保障煤矿安全管理的成效。
关键词：管理系统；煤矿；人员定位；关键技术引言为了能给煤矿安全高效生产提供更好的数据支撑，还需要更好地应用大数据分析工具、利用人工智能算法对不断积累的数据进行深度挖掘分析，以实现目标位置服务驱动的煤矿安全生产智能预警、动态诊断及辅助决策，促进矿井业务流程优化再造。
1现有定位系统存在问题分析煤矿当前井下人员定位系统整体存在精度不高、设备较老化、数据传输速度较慢等问题，主要现状分析如下。
（1）按照最新的相关规范，分站至主机之间最大传输距离应不小于10km，但目前煤矿使用的太网RS485总线通讯，不能满足10km通讯要求。
（2）按照相关规范，在电网停电后，备用电源应能保证系统连续监控时间不小于4h。
但目前使用的分站后备电源仅能维持1～2h，不符合要求。
（3）在用系统的漏卡率、误码率较高，存在井下人员轨迹、考勤数据不完整的问题，达不到人员定位系统使用要求以及煤矿井下人员定位管理要求。
（4）按照相关规范，定位系统应与GIS技术融合；宜与安全监控、应急广播、供电监控、煤炭产量监控、移动通信、视频监控、照明控制等系统融合。
但现有煤矿在用定位系统未与GIS技术融合，未与安全监控等系统融合。
KBA12（G）矿用本安型摄像仪使用说明书
KBA12（G）矿用本安型摄像仪（V1.0）使用说明书产品执行标准：Q/TBDJ169-2020MT209-1009（抗干扰与可靠性除外）GB3836-2010发布日期：2020年01月01日上海山源电子科技股份有限公司Shanghai sany Electronics Technology Co.Ltd山源品质保证：多年以来，上海山源已为各用户提供了数千套的煤矿产品，这些煤矿防爆电力电子及通信设备的广泛应用，为山源的进一步发展积累了极其丰富的经验。
KBA12（G）矿用本安型摄像仪是其工作经验、现代技术和工业应用需求的结晶。
山源质量保证体系确保每一台KBA12（G）在出厂前都已进行了严格的测试并能可靠地运行。
KBA12（G）产品保证：对于生产过程或使用材料而导致的KBA12（G）产品质量问题，上海山源电子科技股份有限公司免费保修一年，保修期限自发货之日算起。
保修范围内的人工和材料全部免费，具体说明如下：1．用户应向上海山源电子科技股份有限公司提出属于保修范围内的服务修理的书面请求，这一书面请求必须注明产品的型号、序列号（引用）、购买日期和发票号或提单号；2．不按本用户手册进行安装或使用所造成的损坏，不属保修范围；3．不正确操作或未经许可自行修理及改造，以及产品序列号（引用）不清或已更改，免费保修条款将失效；4．如有必要返回产品或产品的零部件，往返费用由用户承担；5．应用户要求，到用户所在地进行售后服务，用户应承担往返路费和计时工资；6．如果产品不是从上海山源电子科技股份有限公司直接购买，那么应先向原始供应商提出保修请求，如果没有原始供应商的证明，上海山源电子科技股份有限公司将不负责修理。
非我们生产但经我们供应和销售的产品，仅由其制造商负责保修；7．申请免费保修的产品如确实符合免费保修的条款将获得免费保修，如不符合免费保修的条款，用户需支付包括检查费在内的所有费用；8．上海山源电子科技股份有限公司对使用KBA12（G）所造成的任何间接损失均不负责任。
煤安标志统计表11
矿用产品安全标志准用证及编号汇总表
矿用产品安全标志准用证及编号汇总表
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矿用产品安全标志准用证及编号汇总表
矿用产品安全标志准用证及编号汇总表。
矿用本安型标识卡
02
矿用本安型标识卡功能
矿用本安型标识卡功能
• 标识卡具有双向通信功能，既能接收井上的呼叫信息，又可以向井上上传呼 叫确认信息以及呼救信息。 • 标识卡具有发光二极管，蜂鸣器，振动器提示功能。 • 标识卡具有自动检测电池电量的功能。
03
矿用本安型标识卡参数
矿用本安型标识卡参数
• 工作电压：DC 3.7V； • 发射电流：≤90mA； • 工作频率：2412.5MHz～2417.5 MHz； • 接收灵敏度：-75dBm/m； • 工作环境条件：海拔不超过2000米； • 环境温度：0～40℃； • 大气压力：（80～106）kPa；
• 相对湿度：不大于95％（25℃）；
• 无线通信距离不小于200m（与配套设备）。
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矿用本安型标识卡样图
矿用本安型标识卡样图
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中煤集团
中煤集团
矿用本安型标识卡
zmjt054 2019-4-2
目录
01/ 03/
矿用本安型标识卡介绍
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矿用本安型标01
矿用本安型标识卡介绍
矿用本安型标识卡介绍
• 矿用 本安型标识卡是专门为煤矿井下使用人员无线定位的终端设备；在紧 急情况发生时，井下人员可以通过该标识卡的报警按钮触发实时报警，将报 警信息及时传达至井上指挥系统。用于含有甲烷和煤尘等危险性混合物的矿 井中。
本安型信息矿灯在我矿的推广应用
科学技术创新2020.30本安型信息矿灯在我矿的推广应用尤国俊（新疆焦煤（集团）有限责任公司，新疆乌鲁木齐830025）在煤矿开采工作中，煤矿安全事关井下工人的生命安全，安全生产是煤矿企业的第一要务，矿灯是工人井下作业必备的照明工具，随着现代科技技术的进步，许多智能化生产和管理应用到煤矿安全生产中，为适应煤矿现代技术和安全管理需要，我矿投入使用矿灯管理系统和井下人员定位系统，两个系统是各自独立运行，矿灯和人员定位标识卡为独立单元，工人下井时工作要佩戴矿灯和标识卡，给工人带来了很多不便，另标识卡使用钮扣电池单独供电，电池只有一年的使用寿命，从出厂、采购、到安装使用有一定的时间，安装到标识卡上的电池使用寿命就不到一年，在使用过程中出现在入井识别有显示，入井后电池没有电，造成定位标识卡无法识别，人员定位系统中没有显示，出现漏卡现象，安全管理中存在隐患，标识卡由工人个人保管，经常出现工人丢卡现象，甚至出现工人相互带卡的违章行为，给安全工作带来一定的管理难度。
经过与矿灯生产厂和人员定位系统生产厂联系进行技术交流，将矿灯和人员定位标识卡集为一体，人员定位标识卡无线控制模块嵌入矿灯电池壳内，由矿灯电池给标识卡供电，达到不间断供电，保证了人员定位系统连续运行。
形成了与矿灯管理系统和人员定位识别系统为一体的本安型信息矿灯，并经过煤矿安全标志关联认证。
1推广使用前状况1.1KL5LM （A ）型矿灯（西安南亚科技有限责任公司）技术参数（1）额定电压：3.7V ；（2）额定容量：5Ah ；（3）主、辅光源额定电流：0.18/0.06A ；（4）有效工作时间≥16h ；（5）发光强度≥1cd ；（6）蓄电池循环寿命≥500次循环；（7）产品防爆型式：防爆特殊型，标志：Ex sI Mb 。
1.2KJ251煤矿人员管理系统V4.5版本（煤炭科学研究总院重庆分院）KGE116D 型标识卡（1）基本功能：在读卡器的识别区域内可靠地发射卡号的电子信息；（2）危险情况下，通过防误操作“求救”按键，发射紧急求救呼叫信息；（3）具有能够接收来自读卡器的确认信息并进行光指示功能；（4）具有接收读卡器下发的呼叫命令并进行回复确认功能；（5）具有相应声光组合报警指示功能；（6）无线配置参数功能；（7）具有无线发射欠压信息功能；（8）额定工作电压：DC3V ；（9）电池参数：Ue ：3.0V 、Uo ：3.3V 、Io ：2.5A;（10）使用寿命：≥1年（可更换电池供电）；（11）最大工作电流：≤20mA ；（12）信号调制方式：GFSK ；发射频率：2.4GHz ；发射场强：-70dBm--3dBm ；（13）与KJF210B 型矿用读卡器的最大被识别距离：≥50m 。
矿用本安型读卡分站用途及适用范围
矿用本安型读卡分站KJ168-D是KJ168煤矿井下作业人员管理系统(简称系统)的一个设备，完成与KJ168-J 矿用分站的数据传输及读取KJ168-K 识别卡信息的功能，该矿用读卡分站为矿用本质安全型，矿用本安型读卡分站KJ168-D防爆标志为ExibI。
矿用本安型读卡分站适用一般工作场所或煤矿井下有瓦斯和煤尘危险的场所。
矿用本安型读卡分站使用环境（1）工作环境温度0℃～﹢40℃（2）周围环境空气相对湿度不大于95%（﹢25℃）（3）大气压力为80kPa～110kPa（4）在具有甲烷，煤尘等爆炸性混合物的煤矿井下（5）储存温度﹣40℃～+60℃（6）污染等级3级矿用本安型读卡分站用途及适用范围主要用途：完成与KJ168-J 矿用分站的数据传输及读取KJ168-K 识别卡信息的功能。
适用范围：在具有甲烷、煤尘爆山东神华炸性混合物的煤矿井下。
适用人员：适用于专业技术人员、操作人员、领导等所有作业人员。
a) 产品名称：KJ168-D 矿用本安型读卡分站。
b) 产品型号：KJ168-D。
环境条件矿用读卡分站在下列条件下能正常工作：a) 温度：0℃～+40℃。
b) 相对湿度：不大于95%（+25℃）。
c) 气压：80kPa～106 shenhua08kPa。
d) 在具有甲烷、煤尘爆炸性混合物的煤矿井下。
矿用本安型读卡分站技术特征电源电压：DC18V。
总线传输方式：CAN。
传输速率：4800bps。
传输方式：无线半双工。
工作频率：（868和915）MHz。
与识别卡之间传输距离：>50m（无阻隔）。
可识别目标最大移动速度：10米/s。
与信息传输接口之间最大传输距离：10km。
双向通讯，无线寻呼功能和报警求援功能。
外形尺寸：330mm×282mm×85mm。
系统产品齐全，组网灵活，可以采用电缆和光纤组合的布线方式，有线和无线的组合布点方式，能适用各种复杂条件的矿井，适用大、中、小矿井。
技术规格书(人员精准定位管理系统(WIFI6))
***煤矿人员精准定位管理系统（WIFI6)技术规格书***煤矿20**年**月人员精准定位管理系统（WIFI6)技术规格书一、基本要求目前矿井人员管理系统（******型号煤矿人员定位系统）使用窄带定位技术实现对井下人员的定位及管理，无法实现人员的精准定位，无法实现基于定位数据的行为分析、轨迹分析等大数据分析应用；人员通过区域定位卡实现双向通信时，标识卡必须处于读卡器信号覆盖半径内，受设备布置点位的限制，井下部分区域为信号盲区，双向报警功能在信号盲区无法实现。
矿井拟建设基于UWB技术的精准人员定位系统，实现矿井的人员及车辆高精度定位、人员活动及车辆轨迹跟踪与分析、出入重点区域/限制区域管理；精确定位基站的要求内置WiFi6无线通信模块，实现矿井井下无线通信网络覆盖。
为基于WiFi无线网络的安全生产子系统提供网络传输支持。
1.建设项目环境要求2.1 大气压力:80～116kPa:2.2 环境温度:0～+40℃;2.3 相对湿度不大于95%;2.4 具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的煤矿井下。
2.项目建设设计规范及标准设计和安装调试满足最新版国家标准（GB）和关于煤矿安全监测系统的标准，或高于下述标准的行业标准、规范。
《煤矿安全规程》2016版《煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据采集标准》（试行）（安监总厅规划〔2016〕138号）《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装〔2010〕146号）《**省煤矿智能化建设验收办法（试行）》《计算机场地通用规范》GB/T 2887-2011《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》GB 3836.1-2010《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》GB 3836.2-2010《爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》GB 3836.4-2010《煤矿通信检测控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90 《煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法》MT 286-1992 《煤矿用直流稳压电源》MT/T 408-1995《煤矿用信息传输装置》MT/T 899-2000《矿用分站》MT/T 1005-2006《矿用信息传输接口》MT/T 1007-2006《井下移动目标标识卡及读卡器》MT/T 1103-2009《矿用产品安全标志标识》AQ 1043-2007《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》AQ 6210-2007上述标准和规范仅规定了通用要求，在符合本技术规格书中所列出的各具体技术指标和要求的基础上，投标者可以采用高于或相当于上述国家标准。
矿用本安型读卡分站说明书
深圳市翌日科技有限公司KJ272-F矿用本安型读卡分站使用说明书执行标准：Q/YRKJ003-2009GB 3836-2000MT 1005-2006深圳市翌日科技有限公司2009年5月声明用户手册所包含的内容均受到版权法的保护。
未经深圳市翌日科技有限公司的批准，任何组织或个人不得以任何手段或形式对其进行复制、传播。
由于产品版本升级或其它原因，本手册内容会不定期进行更新，恕不另行通知。
除非另有约定，本手册仅作为使用指导，本手册中的所有陈述、信息和建议不构成任何担保。
目录1、警告和注意.................................................................................................. - 4 -2、序言 .............................................................................................................. - 4 -3、概述 .............................................................................................................. - 4 -4、使用环境 ...................................................................................................... - 5 -5、产品的主要技术指标 ................................................................................. - 6 -6、硬件说明 ...................................................................................................... - 7 -7、安装、使用与维护 ..................................................................................... - 7 -8、贮存与运输.................................................................................................. - 8 -9、其它事项...................................................................................................... - 8 -10、常见故障与排除 ....................................................................................... - 9 - 附录A KJ272-F矿用本安型读卡分站的关联配套设备错误！未定义书签。
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矿用本安型标识卡
矿用本安型标识卡产品介绍
矿用本安型标识卡是专门为煤矿井下使用人员无线定位的终端设备；在紧急情况发生时，井下人员可以通过该标识卡的报警按钮触发实时报警，将报警信息及时传达至井上指挥系统。
用于含有甲烷和煤尘等危险性混合物的矿井中。
矿用本安型标识卡工作条件
矿用本安型标识卡可在下列条件下正常工作：
1、环境温度：0℃～40℃；
2、平均相对湿度：不大于95%（＋25℃）；
3、大气压力：80kPa～106 kPa；
4、具有甲烷、煤尘爆炸性混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体的煤矿井下。
矿用本安型标识卡产品功能
标识卡具有双向通信功能，既能接收井上的呼叫信息，又可以向井上上传呼叫确认信息以及呼救信息。
标识卡具有发光二极管，蜂鸣器，振动器提示功能。
标识卡具有自动检测电池电量的功能。
矿用本安型标识卡产品参数
工作电压：DC 3.7V；
发射电流：≤90mA；
工作频率：2412.5MHz～2417.5 MHz；
接收灵敏度：-75dBm/m；
工作环境条件：海拔不超过2000米；
环境温度：0～40℃；
大气压力：（80～106）kPa；
相对湿度：不大于95％（25℃）；
无线通信距离不小于200m（与配套设备）。