CN202544928U - 井下人员位置监测与管理*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型适用于安全监测技术领域，提供了一种井下人员位置监测与管理***，利用无线射频技术、数据处理技术、数据通讯技术和地理信息***，结合无线网络传输技术ZigBee，定位专利技术及煤矿井下通信基站专利技术，实现了井下人员的精确定位，提供丰富的数据、图形信息，能从地面实时监测井下人员、设备当前位置、行走路径，统计井下人员数量和分布情况，按照煤矿的实际情况提供考勤功能。从而，在事故发生前可以随时掌握井下不同位置的各种安全生产的要素，从而采取积极有效的预防措施；事故发生后，可快速检索事故发生当时井下工作人员的具体分布位置，从而制定出及时有效的抢救措施，并实施有效的现场抢救指挥。

Description

井下人员位置监测与管理***
技术领域
本实用新型属于安全监测技术领域，尤其涉及一种井下人员位置监测与管理***。
背景技术
随着我国经济体制改革不断深入，现代化进程不断加快，国家对煤矿安全日益重视，监管力度不断加强，大中型煤矿和众多乡镇小煤矿均已大量装备了煤矿安全监控***，有效遏制了重大瓦斯***事故的发生。但是，缺乏对井下人员位置信息的监控，目前还普遍存在入井人员管理困难，井上人员难以及时准确掌握井下人员的分布和作业情况，一旦发生事故，抢险救灾、安全救护的效率低，特别是事故发生后对矿井人员的抢救缺乏可靠的位置信息，严重地制约了抢险救灾的效率，失去最宝贵的抢救时机。安全生产的核心是人的安全。因此，煤矿对利用相应的矿井人员跟踪定位设备，全天候对煤矿入井人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在井下的位置及活动轨迹、全矿井下人员的位置分布情况等需求迫切。
目前井下人员的跟踪，基本上采用的是RFID。这种方法是在矿井井口处，或其它井下一些关键通道口，使用射频卡(RFID)读取的方法对下井人员进行记录跟踪。这种方法存在如下几个问题：
(1)标识卡有效工作时间短。从煤矿人员定位发展情况看，有源标识卡取代无源标识卡已经是不争的事实，为解决标识卡的供电问题，出现了灯卡合一的标识卡，严格地讲这样做是要破坏矿灯的防爆性能的。因此，开发低功耗、高效率的标识卡技术是当前人员定位***发展中需要解决的一个问题。
(2)在高速条件下定位人员漏检率较高。射频卡这种***读卡速度十分有限，不能处理多人同时快速通过读卡***的情况(例如乘车下井、多人一起行走)，此时，***往往会出现漏读；提高***在高速、大流量下识别的准确性是人员定位***面临的一个难题。
(3)定位精度低。由于井下无线电传播信道的复杂性和非线性，急需发展此种情况下的精确定位技术。
(4)标识卡价格昂贵、读卡器价格昂贵。
(5)单向信息传输，信息传输速率低。早期人员定位***信息传输的方向都是由标识卡到主站方向的，作为保证矿工安全的***确没有办法向井下发送信息，使该类***所能发挥的作用大打折扣。人员定位***信息传输数据较低影响了***的实时性。
(6)功能单一。传统意义上的人员定位***主要功能为，人员位置跟踪、考勤等，功能单一，与安全监控***，生产调度***、采矿、地测等***信息缺乏交互，彼此的信息不能共享，致使***的决策支持能力几乎没有。
因此，现有的RFID射频读写***(包括SuperRFID)，很难实现井下人员的区域定位和井下人员的考勤，从使用的技术上不能实现真正意义上的井下人员定位跟踪。
发明内容
本实用新型针对现有跟踪***中存在的问题，如标识卡有效工作时间短、在高速条件下定位人员漏检率较高、定位精度低、标识卡价格昂贵、读卡器价格昂贵、单向信息传输，信息传输速率低、功能单一等，使得现有的RFID射频读写***很难实现井下人员的区域定位和井下人员的考勤，为了解决上述问题，提出了一种井下人员位置监测与管理的***。
本实用新型是这样实现的，一种井下人员位置监测与管理***，该***包括井上和井下两部分，所述井下部分主要是由两个井下交换机、光纤环网、传输接口、至少一个分站组成；光纤环网的两端分别连接有一个井下交换机；分站与传输接口相连，传输接口与一个井下交换机相连。
进一步，所述井上部分主要由网络交换机、网络服务器、数据服务器、工控机、电脑组成；
网络交换机通过网线与网络服务器相连，网络服务器通过网线与数据服务器相连；工控机通过网线与网络服务器和数据服务器相连；电脑通过网线与网络服务器和数据服务器相连。
进一步，所述分站通过RS485线与传输接口相连。
进一步，所述各个分站之间通过RS485线相连。
进一步，在井下每隔500米设有一台分站。
进一步，所述***还包括每个需要进行人员跟踪定位的下井人员佩带的矿用本安型定位卡。
本实用新型提出的井下人员监测与管理***，利用世界最新的无线射频技术、数据处理技术、数据通讯技术和地理信息***，结合最新的无线网络传输技术ZigBee，定位专利技术及煤矿井下通信基站专利技术，在国内外首次以经济实用的方法，真正实现了井下人员的精确定位和其他各种业务的需要(手机通信、瓦斯等实际数据传输、无线视频监控)。可提供丰富的数据、图形信息，能从地面实时监测井下人员、设备当前位置、行走路径，统计井下人员数量和分布情况，按照煤矿的实际情况提供考勤功能，从而，在事故发生前，安全生产监控中心，可以随时掌握井下不同位置的各种安全生产的要素。从而采取积极有效的预防措施；事故发生后，可快速检索事故发生当时，甚至事故发生后相当一段时间内，井下工作人员的具体分布位置，从而制定出及时有效的抢救措施，并实施有效的现场抢救指挥。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的井下人员位置监测与管理***的结构框图。
图中：1、网络交换机；2、网络服务器；3、数据服务器；4、工控机；5、网线；6、电脑；7、井下交换机A；8、光纤环网；9、井下交换机B；10、传输接口；11、分站；12、RS485线。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型实施例提供的井下人员位置监测与管理***的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
该监测与管理***分为井上和井下两部分，主要结构包括：
井上部分主要由网络交换机1、网络服务器2、数据服务器3、工控机4、电脑6组成；
网络交换机1通过网线5与网络服务器2相连，网络服务器2通过网线5与数据服务器3相连；
工控机4通过网线5与网络服务器2和数据服务器3相连；
电脑6通过网线5与网络服务器2和数据服务器3相连；
井下部分主要是由井下交换机A7、光纤环网8、井下交换机B9、传输接口10、分站11组成；
井下交换机A7和光纤环网8相连，光纤环网8和井下交换机B9相连；
分站11通过RS485线12与传输接口10相连，传输接口10与井下交换机B9相连；
各个分站11之间通过RS485线12相连。
首先在井下需要进行人员跟踪的区域和巷道中根据现场具体需要放置一定数量的矿用本安型分站/基站11(此分站为多功能通信分站，同属于矿用人员定位***和矿用无线通信***。该分站11具有通信基站和网络交换机的双重功能，使矿山井下不再使用交换机和中继器，同时线路的布设中也大量减少了光缆的使用)。典型情况下每隔500米放一台分站11，可保证网络覆盖范围内的人员精确定位和手机移动通话。在条件好的巷道内，其无线通信距离大于1千米，此时可把两分站11的距离拉大，而在条件十分恶劣的地区，可适当缩短分站11之间的距离，使两分站11的通信距离与通信状况调整到最佳状态。
然后为需要进行人员跟踪定位的下井人员佩带一个矿用本安型定位卡，当井下人员进入井下以后，只要在井下网络覆盖范围内，在任何时刻任意一点，分站11都可以感应到信号，并通过传输接口10将信息上传到井下交换机B9，井下交换机A7通过光纤环网8接收井下交换机B9传出的信息，然后经过网线5传送给网络交换机1，经过软件处理，得出各具体信息(如：是谁，在哪个位置，具体时间)，同时可把它动态显示(实时)在监控中心的大屏幕或电脑6上，并作好备份。井上人员可随时了解井下人员的状态。一旦井下发生突发情况，井下人员可通过所携带的定位仪(识别卡)发出警报。井下人员只要按定位仪上的报警按钮即可发出报警。在井上监控室的动态显示界面会立即弹出红色报警信号。井下人员所携带的定位仪也可接收信息，一旦发生险情，井上调度室可向井下所有人员发出遇警信号，为井下人员第一时间逃离提供重要前提。管理者可随时观看大屏幕或电脑6上的井下人员及设备活动情况，并可查看任意区域、任何班组/个人的信息状况，并可进行报表打印，历史数据查询，为管理带来极大的方便。
本实用新型实施例提供的井下人员监测与管理***，利用世界最新的无线射频技术、数据处理技术、数据通讯技术和地理信息***，结合最新的无线网络传输技术ZigBee，定位专利技术及煤矿井下通信基站专利技术，在国内外首次以经济实用的方法，真正实现了井下人员的精确定位和其他各种业务的需要(手机通信、瓦斯等实际数据传输、无线视频监控)。可提供丰富的数据、图形信息，能从地面实时监测井下人员、设备当前位置、行走路径，统计井下人员数量和分布情况，按照煤矿的实际情况提供考勤功能，从而，在事故发生前，安全生产监控中心，可以随时掌握井下不同位置的各种安全生产的要素。从而采取积极有效的预防措施；事故发生后，可快速检索事故发生当时，甚至事故发生后相当一段时间内，井下工作人员的具体分布位置，从而制定出及时有效的抢救措施，并实施有效的现场抢救指挥。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种井下人员位置监测与管理***，该***包括井上和井下两部分，其特征在于，所述井下部分主要是由两个井下交换机、光纤环网、传输接口、至少一个分站组成；光纤环网的两端分别连接有一个井下交换机；分站与传输接口相连，传输接口与一个井下交换机相连。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述井上部分主要由网络交换机、网络服务器、数据服务器、工控机、电脑组成；
网络交换机通过网线与网络服务器相连，网络服务器通过网线与数据服务器相连；工控机通过网线与网络服务器和数据服务器相连；电脑通过网线与网络服务器和数据服务器相连。
3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述分站通过RS485线与传输接口相连。
4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述各个分站之间通过RS485线相连。
5.如权利要求1所述的***，其特征在于，在井下每隔500米设有一台分站。
6.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括每个需要进行人员跟踪定位的下井人员佩带的矿用本安型定位卡。
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Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Shenzhen Zhuo Wei Video Technology Co., Ltd.

Assignor: Yu Runbin

Contract record no.: 2014440020121

Denomination of utility model: Position monitoring and management system of underground staffs

Granted publication date: 20121121

License type: Exclusive License

Record date: 20140418

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121121

Termination date: 20160320