一、系統(tǒng)概述
近年來，高瓦斯礦井的數(shù)量在不斷增加，如何加強(qiáng)安全生產(chǎn)，提高搜救工作效率，擺到了國家各級主管部門和領(lǐng)導(dǎo)的面前。隨著國家對煤礦安全的日益重視和監(jiān)管力度的不斷加強(qiáng)，我國大中型煤礦及廣大鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦已大量裝備了煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，這些安全裝備的推廣應(yīng)用大大改善了我國煤礦安全生產(chǎn)狀況,但目前煤礦井下還普遍存在入井人員管理困難。
RFID人員考勤監(jiān)測系統(tǒng)采用無源識別卡，應(yīng)用信息自動識別技術(shù)，對煤礦入井人員進(jìn)行實(shí)時考勤、跟蹤定位、管理的系統(tǒng)，能夠?qū)崟r掌握井下人員的詳細(xì)資料、出勤情況、工作區(qū)域、行動軌跡等，對巷道移動目標(biāo)進(jìn)行非接觸式識別和跟蹤顯示，并繪制出人員行蹤路線，在地面主機(jī)上顯示的同時，可以遠(yuǎn)程傳輸至上級管理部門數(shù)據(jù)中心。此系統(tǒng)能正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關(guān)系，提升工作人員準(zhǔn)確、實(shí)時、快速履行煤礦安全監(jiān)測職能，能有效的進(jìn)行礦工管理，保證搶險救災(zāi)、安全救護(hù)的高效運(yùn)作。
二、系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)
在入井人員經(jīng)過的通道和需要監(jiān)控的巷道中安裝射頻天線和井下分站，當(dāng)人員經(jīng)過射頻天線時，封裝在礦帽中的無源識別卡感應(yīng)射頻天線磁場能量，發(fā)射出全球唯一ID號，同時將自身存儲的個人信息立即上傳給射頻天線，射頻天線通過數(shù)據(jù)傳輸電纜將讀到的信息發(fā)送至井下分站，井下分站將接收到的無源識別卡對應(yīng)的員工信息和檢測到的時間存儲于數(shù)據(jù)存儲器中，待監(jiān)控中心的服務(wù)器巡檢時，通過數(shù)據(jù)傳輸接口，上傳到監(jiān)控中心的服務(wù)器上，用于顯示和查詢。
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圖1 系統(tǒng)圖
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圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
三、系統(tǒng)設(shè)計流程
本系統(tǒng)遵循“統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一裝備、統(tǒng)一管理”的原則，按準(zhǔn)許上崗人員和班組實(shí)行“一人一卡”制，該標(biāo)識卡可視為“上崗證”或“坑道準(zhǔn)入證”。具體方案為：
(1） 煤礦生產(chǎn)單位在井下坑道、作業(yè)面的交叉道口安裝井下分站設(shè)備。
(2) 煤礦生產(chǎn)單位向下井工作人員頒發(fā)并裝備標(biāo)識卡。
(3) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫記錄該標(biāo)識卡所對應(yīng)人員的基本信息，包括姓名、年齡、性別、所屬班
組、所屬工種、職務(wù)、本人照片、有效期等基本信息。
(4) 生產(chǎn)單位對該標(biāo)識卡進(jìn)行授權(quán)后即生效。授權(quán)范圍包括：該員工可以準(zhǔn)入的坑道或作業(yè)面。為防止無關(guān)人員和非法人員進(jìn)入坑道或作業(yè)面，系統(tǒng)設(shè)置該卡準(zhǔn)入坑道或作業(yè)面的時效管理模塊及卡的失效、報失等。
(5) 進(jìn)入坑道的工作人員必須隨身攜帶標(biāo)識卡，當(dāng)持卡人員經(jīng)過設(shè)置識別系統(tǒng)的地點(diǎn)時被系統(tǒng)識別，系統(tǒng)將讀取該卡號信息，通過系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將持卡人通過的地點(diǎn)、時間等資料傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)管理；如果采集的卡號無效、或進(jìn)入限制通道，系統(tǒng)將自動報警，監(jiān)控中心值班人員接到報警信號，立即執(zhí)行相關(guān)安全工作管理程序。
(6) 坑道一旦發(fā)生安全事故，監(jiān)控中心在第一時間內(nèi)可以知道被困人員的基本情況，便于事故救助工作的開展。
(7) 系統(tǒng)可自動生成考勤作業(yè)的統(tǒng)計與管理等方面的報表資料，提高管理效益。
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圖3 數(shù)據(jù)處理流程
四、系統(tǒng)功能
4.1 考勤功能
能夠?qū)崟r統(tǒng)計入井人員姓名、時間、職位、數(shù)量等，并及時統(tǒng)計各單位人員下井班數(shù)、班次、遲到、早退信息等；對考勤數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、查詢、匯總、生成報表、打印等。
4.2 跟蹤功能
井下人員實(shí)時動態(tài)跟蹤、位置顯示、運(yùn)行軌跡回放，實(shí)時動態(tài)查詢某一區(qū)域某一時刻井下人員分布。
4.3 報警功能
系統(tǒng)對入井人數(shù)超計劃、進(jìn)入限制區(qū)域、升井超時及系統(tǒng)故障能自動顯示和報警。
4.4 救護(hù)搜尋
可提供位置信息，便于及時救護(hù)。
4.5 組網(wǎng)功能
系統(tǒng)具有強(qiáng)大的組網(wǎng)功能，根據(jù)用戶需求，監(jiān)控中心與各礦級系統(tǒng)能夠以局域網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，使聯(lián)網(wǎng)的所有礦級系統(tǒng)在使用權(quán)限范圍內(nèi)都能共享考勤跟蹤數(shù)據(jù)，便于遠(yuǎn)程查詢和管理。
4.6 擴(kuò)展功能
系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的擴(kuò)展空間，可根據(jù)需求擴(kuò)展車輛管理系統(tǒng)、門禁識別考勤系統(tǒng)。
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圖4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖
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圖5 井下人員定位監(jiān)測示意圖
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