CN101881828A - 井下人员跟踪定位信息管理方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产安全信息管理方法***，尤其是一种煤矿地下生产安全信息管理方法和***。其方法包含如下步骤：为每个井下工作人员设置无线识别标识；定期发送无线识别标识的位置信息；在井上计算机中显示井下工作人员位置。本发明的井下人员跟踪定位信息管理方法和***集成了射频识别技术和自动化控制技术，具有***作用距离远、大识别区域范围、识别无“盲区”、信号穿透力强、安全保密性能高、对人体无电磁污染、环境适应性强、可同时识别多个移动目标、便于网络连接等性能优点，目前这种崭新的信息采集、存贮、传递和处理技术，已迅速得到国内外同行的广泛关注，它将为矿井人员监测、控制和跟踪管理起非常重要的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产安全信息管理方法***，尤其是一种煤矿地下生产安全信息管理方法和***。
背景技术
近年来，矿井的数量不断增加，事故量也随之增长。如何加强安全生产，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矿井发生的特大事故时发现，在安全生产的管理上存在以下几个问题：(1)地面与井下人员的信息沟通不及时；(3)地面人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况；(3)一旦发生事故，抢险救灾、安全救护的效率低，救护效果差。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、快速履行矿井安全监测职能，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，国家各级主管领导部门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、事故救助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。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种为矿井管理人员提供人员进出限制、考勤作业、监测监控等多方面的管理信息，一旦发生安全事故，通过该***立刻可以知道该作业面工作人员及其数量，保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作的井下人员跟踪定位信息管理方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
为每个井下工作人员设置无线识别标识；
定期发送无线识别标识的位置信息；
在井上计算机中显示井下工作人员位置。
优选地，所述无线识别标识为无线射频标识卡；
优选地，所述定期发送无线识别标识的信息位置包括步骤：
在井下设置无线射频标读卡器；
在井下设置数据采集器，数据采集器连接无线射频读卡器；
无线射频标识卡定期发送位置信息给无线射频读卡器，无线射频读卡器将位置信息存储到数据采集器中；
优选地，所述井上计算机中显示井下工作人员位置包括步骤：
计算机中存储井下通道地形图；
计算机读取数据采集器中的数据；
计算机读取到的位置信息与井下通道地形图结合，显示各井下工作人员的具***置。
本发明还提供了一种实现上述方法的井下人员跟踪定位信息管理***，它包括井下设备和井上设备，
所述井下设备包括远距离射频接收识别器、采集器、中继器、有源标识卡，其中远距离射频接收识别器采集进入该接收器识别区域的标识卡信息，并上传至采集器；井上设备主要有中央处理器，中央处理器与采集器连接并接收数据。
优选地，所述中央服务器与各采集器之间距离较远时，在中央服务器与各采集器之间设有中继器。
优选地，所述中继器与中央服务器之间设有通讯转换器，中继器采用RS485传输信号传输至通讯转换器，所述通讯转换器将RS485传输信号转换成232格式信号供中央服务器读取。
优选地，所述识别器、采集器、中继器连接一电源，设备之间距离近三者统一供电；三者之间的距离较大时，所述识别器、采集器、中继器各带一个电源。
优选地，所述中央处理机连接打印机：打印相关数据、管理报表等。
本发明的井下人员跟踪定位信息管理方法和***集成了射频识别技术和自动化控制技术，并采用高频2.45Ghz远距离传输技术，分站设备、接收存储控制设备和采用全新的嵌入式微处理器和嵌入式软件进行设计的有源标识卡，具有***作用距离远、大识别区域范围、识别无“盲区”、信号穿透力强、安全保密性能高、对人体无电磁污染、环境适应性强、可同时识别多个移动目标、便于网络连接等性能优点，目前这种崭新的信息采集、存贮、传递和处理技术，已迅速得到国内外同行的广泛关注，它将为矿井人员监测、控制和监测和跟踪管理起非常重要的作用。
附图说明
图1是本发明第一实施例的总体步骤示意图；
图2是本发明第一实施例的定期发送无线识别标识的信息位置步骤示意图；
图3是本发明第一实施例的井上计算机中显示井下工作人员位置步骤示意图；
图4是本发明第二实施例的***结构示意图。
本发明目的、功能及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
如图1所示，本发明的第一实施例包括步骤：
100、为每个井下工作人员设置无线识别标识；
200、定期发送无线识别标识的位置信息；
300、在井上计算机中显示井下工作人员位置。
本实施例中，所述无线识别标识为无线射频标识卡；
如图2所示，本实施例中，所述步骤200定期发送无线识别标识的信息位置进一步包括步骤：
210、在井下设置无线射频标读卡器；
220、在井下设置数据采集器，数据采集器连接无线射频读卡器；
230、无线射频标识卡定期发送位置信息至无线射频读卡器，无线射频读卡器将位置信息存储到数据采集器中；
如图3所示，本实施例中，所述步骤300井上计算机中显示井下工作人员位置进一步包括步骤：
310、计算机中存储井下通道地形图；
320、计算机读取数据采集器中的数据；
330、计算机读取到的位置信息与井下通道地形图结合，显示各井下工作人员的具***置。
本发明的第二实施例提供了一种实现上述方法的井下人员跟踪定位信息管理***，它包括井下设备和井上设备，
所述井下设备包括远距离射频接收识别器11、采集器12、有源标识卡13，其中远距离射频接收识别器11采集进入该接收器识别区域的标识卡13信息，并上传至采集器12；井上设备主要中央处理器21，中央处理器21与采集器12连接并接收数据。
所述中央服务器21与各采集器12之间距离较远时，在中央服务器21与各采集器12之间设有中继器14。
所述采集器12与中央服务器21之间设有通讯转换器15，采集器12采用RS 485传输信号传输至通讯转换器15，所述通讯转换器15将RS485传输信号转换成232格式信号供中央服务器21读取。
所述识别器11、采集器12、中继器14连接一电源，设备之间距离近三者统一供电；三者之间的距离较大时，所述识别器11、采集器12、中继器14各带一个电源。
所述中央处理机21连接打印机22：打印相关数据、管理报表等。
本实施例中，所述读卡器采用美国最新的RF芯片，具有功耗小，集成度高，抗干扰能力强和环保型等特点，符合欧洲无铅标准。由于采用了超高集成度的芯片，所以整个读卡器体积小，重量轻，安装非常方便。设计时充分考虑井下环境和安全要求，采用全密封设计，无外露金属触点，具有防水，防潮，防爆，防砸等特点。使用时安全、可靠。
标识卡完全符合井下工作环境，且设置ID号方法为无线发射式，更加增加了防潮、防爆及保密性和抗干扰的特点，且可以更改ID号，为网络向前推进和扩容提供很大的便利。人员标识卡体积小，重量轻，发射频率为2.45Ghz，平均工作电流为25μA，可以设置为1～10s发射一次。如果1s发射一次，电池可以工作20个月，电池可以更换，尺寸为32、30 3V锂电。如果10s发射一次，则可以工作10年以上，整个封装符合井下工作条件。采用独创的空中动态密钥加密算法，保证RF射频通讯的安全性。
采集器严格按井下安全规范设计，采用了全密封，没有外露金属触点的防爆设计，可完全消除由于电火花导致的安全隐患；采集器采用32位的ARM工业级的CPU，可适应井下各种恶劣的工作环境。采集器具有超大容量，可以存储30000条人员位置信息，也可以即时报警和传输信息数据。内部采用了光电隔离，防静电干扰，超高压保护等保护措施，使采集器具有很高的可靠性和稳定性。即使在受到外界的强烈干扰或电压冲击时，也能保证正常通讯和数据的完整。数据传输中继器主要传输每个读卡器每时刻变动数据，并把传输距离延长。特殊设计的电源供电器，具有适应井下电压和恶劣工作环境工作。采集器与读卡器，以及与计算机服务器之间通讯采用冗余校验和DES加密算法，保证通讯的可靠性和安全性。
上文中涉及的井下安全规范设计参照：
1、GB3836.1/GB3836.2/GB3836.4
2、MT209-1990《矿井通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》
3、Q/SJC 001-2001《矿井人员监测及跟踪管理***标准》
上述实施例中的方法和***在具体操作时，在矿井生产单位在井下坑道、作业面的交叉道口安装AIMTOP防爆基本安全型动态目标识别分站；矿井生产单位向下井工作人员颁发并装备标识卡(标识卡要求随身携带在腰带上或贴在矿灯帽内)；***数据库记录，该标识卡所对应人员的基本信息，包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片、有效期等基本信息；生产单位对该标识卡进行授权后即生效。授权范围包括：该员工可以准入的坑道或作业面。为防止无关人员和非法人员进入坑道或作业面，***设置该卡准入坑道或作业面的时效管理模块及卡的失效、报失等；进入坑道的工作人员必须随身携带标识卡，当持卡人员经过设置识别***的地点时被***识别，***将读取该***信息，通过***传输网络，将持卡人通过的地点、时间等资料传输到地面监控中心进行数据管理；如果采集的***无效、无卡或进入限制通道，***将自动报警，监控中心值班人员接到报警信号，立即执行相关安全工作管理程序；坑道一旦发生安全事故，监控中心在第一时间内可以知道被困人员的基本情况，便于事故救助工作的开展；***可自动生成考勤作业的统计与管理等方面的报表资料，提高管理效益。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种井下人员跟踪定位信息管理方法，其特征在于，包含如下步骤：
为每个井下工作人员设置无线识别标识；
定期发送无线识别标识的位置信息；
在井上计算机中显示井下工作人员位置。
2.如权利要求1所述的井下人员跟踪定位信息管理方法，其特征在于：所述无线识别标识为无线射频标识卡。
3.如权利要求2所述的井下人员跟踪定位信息管理方法，其特征在于：所述定期发送无线识别标识的信息位置包括步骤：
在井下设置无线射频标读卡器；
在井下设置数据采集器，数据采集器连接无线射频读卡器；
无线射频标识卡定期发送位置信息给无线射频读卡器，无线射频读卡器将位置信息存储到数据采集器中。
4.如权利要求1或3所述的井下人员跟踪定位信息管理方法，其特征在于：所述井上计算机中显示井下工作人员位置包括步骤：
计算机中存储井下通道地形图；
计算机读取数据采集器中的数据；
计算机读取到的位置信息与井下通道地形图结合，显示各井下工作人员的具***置。
5.一种实现上述方法的井下人员跟踪定位信息管理***，其特征在于：它包括井下设备和井上设备，
所述井下设备包括远距离射频接收识别器、采集器、中继器、有源标识卡，其中远距离射频接收识别器采集进入该接收器识别区域的标识卡信息，并上传至采集器；井上设备主要有中央处理器，中央处理器与采集器连接并接收数据。
6.如权利要求5所述的井下人员跟踪定位信息管理***，其特征在于：所述中央服务器与各采集器之间距离较远时，在中央服务器与各采集器之间设有中继器。
7.如权利要求5或6所述的井下人员跟踪定位信息管理***，其特征在于：所述采集器与中央服务器之间设有通讯转换器，采集器采用RS485传输信号传输至通讯转换器，所述通讯转换器将RS485传输信号转换成232格式信号供中央服务器读取。
8.如权利要求7所述的井下人员跟踪定位信息管理***，其特征在于：所述识别器、采集器、中继器连接一电源，设备之间距离近三者统一供电；三者之间的距离较大时，所述识别器、采集器、中继器各带一个电源。
9.如权利要求8所述的井下人员跟踪定位信息管理***，其特征在于：所述中央处理机连接打印机：打印相关数据、管理报表等。
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2009
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