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    注冊(cè)安全工程師輔導(dǎo):井下人員定位系統(tǒng)原理

    來(lái)源:233網(wǎng)校 2009年6月26日
      1 概述
      煤礦安全生產(chǎn)事關(guān)人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全,各級(jí)政府一貫高度重視煤礦安全生產(chǎn)問(wèn)題,并采取一系列措施不斷加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作。通過(guò)不斷的努力,近一時(shí)期煤礦安全生產(chǎn)狀況總體上趨于穩(wěn)定好轉(zhuǎn),但由于基礎(chǔ)薄弱等種種原因,煤礦安全生產(chǎn)狀況仍然不容樂(lè)觀(guān)。面對(duì)現(xiàn)實(shí)情況,不斷加強(qiáng)災(zāi)害預(yù)防、事故救助等措施將事故帶來(lái)的損失降至最低,已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
      井下人員及設(shè)備定位系統(tǒng)是國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局通信信息中心開(kāi)發(fā)研制,北京國(guó)利安安全生產(chǎn)管理技術(shù)中心與通信信息中心聯(lián)合負(fù)責(zé)該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。該系統(tǒng)采用國(guó)際最新RFID技術(shù)的井下定位系統(tǒng)。井下人員及設(shè)備定位系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的將井下各個(gè)區(qū)域人員及設(shè)備的報(bào)考情況反映到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng),使管理人員能夠隨時(shí)掌握井下人員、設(shè)備的分布狀況和每個(gè)礦工的運(yùn)動(dòng)軌跡,以便于進(jìn)行更加合理的調(diào)度管理。當(dāng)事故發(fā)生時(shí),救援人員也可根據(jù)井下人員及設(shè)備定位系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形,迅速了解有關(guān)人員的位置情況,及時(shí)采取相應(yīng)的救援措施,提高應(yīng)急救援工作的效率。
      2 功能及特點(diǎn)
      2.1功能
      實(shí)時(shí)報(bào)考顯示功能:實(shí)時(shí)報(bào)考顯示分站、人員的相對(duì)位置
      豐富的地圖功能:具有放大、縮小、移動(dòng)、標(biāo)尺測(cè)距、視野控制、中心移動(dòng)、土層控制、地圖打印等功能
      禁區(qū)報(bào)警功能:對(duì)于指定的禁區(qū),如果有人員進(jìn)入,實(shí)時(shí)聲音報(bào)警,并顯示進(jìn)入禁區(qū)的人員
      人員軌跡查詢(xún):可查找某個(gè)人在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)所經(jīng)歷的路徑,并在圖中畫(huà)出線(xiàn)路軌跡
      豐富的下井考勤能力:可對(duì)出入井人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì),實(shí)現(xiàn)下井人員考勤,建立人員出入井帳表
      2.2 特點(diǎn)
      采用L-H調(diào)度算法優(yōu)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力
      高度自動(dòng)化
      基于GIS技術(shù)的地理信息顯示、查詢(xún)系統(tǒng)
      完善的數(shù)據(jù)分析能力
      識(shí)別距離遠(yuǎn)(最遠(yuǎn)50米)
      極高的防沖突性(可同時(shí)識(shí)別200個(gè)標(biāo)簽)
      高度的識(shí)別可靠性
      通訊距離遠(yuǎn),可達(dá)20公里
      安裝方便,一體化設(shè)計(jì),無(wú)需外接天線(xiàn)或地感
      超低功耗,無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽在不更換電池的情況下可正常工作3年以上
      3系統(tǒng)組成及工作原理
      3.1 系統(tǒng)組成
      井下人員及設(shè)備定位系統(tǒng)設(shè)備主要包括:中心站主機(jī)、數(shù)據(jù)通訊箱、多功能分站、無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)傳感器以及無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽。
      3.2 工作原理
      在井下需要進(jìn)行人員跟蹤的區(qū)域和巷道中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體需要放置一定數(shù)量的無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)傳感器,通常情況下只需要放置一個(gè)即可跟蹤巷道進(jìn)出人員情況。將KWB-1無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)傳感器與多功能分站連接并通過(guò)傳輸總線(xiàn)與地面計(jì)算機(jī)連接。為需要進(jìn)行人員跟蹤定位的下井人員佩帶一個(gè)無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽,當(dāng)下井人員進(jìn)入井下以后,只要通過(guò)或接近放置在巷道內(nèi)的任何一個(gè)無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)傳感器,無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)傳感器便會(huì)馬上感應(yīng)到信號(hào),并上傳到中心站主機(jī),這樣中心站主機(jī)就可判斷出具體信息(如:是誰(shuí),在哪個(gè)位置,具體時(shí)間),同時(shí)可把它顯示在控制中心的大屏幕或電腦顯示屏上,并做好備份。管理者也可以根據(jù)大屏幕上或電腦上的分布示意圖查看某一區(qū)域,計(jì)算機(jī)即會(huì)把這一區(qū)域的人員情況統(tǒng)計(jì)并顯示出來(lái)。中心站主機(jī)會(huì)根據(jù)一段時(shí)間的人員出入信息整理出這一時(shí)期的每個(gè)下井人員的各種出勤報(bào)表。
      4 主要技術(shù)指標(biāo)
      4.1系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
       單線(xiàn)系統(tǒng)容量為42個(gè)無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)傳感器,雙線(xiàn)系統(tǒng)容量為84個(gè)無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)傳感器
       最大傳輸距離為20公里
      4.2 數(shù)據(jù)通訊箱
      數(shù)據(jù)通訊箱為礦用本安型數(shù)據(jù)通訊箱,其防爆標(biāo)志為ExdibI(150℃)。工作電壓為220V,最大耗電電流100mA。本安端工作電流18mA,短路電流30mA,最大電壓≦15V P-P。傳輸信號(hào)為基帶SDLC方式。與井下分站聯(lián)絡(luò)的通訊電纜參數(shù):①電纜型號(hào):MHYRP1×2 ②電纜分布電容:0.06nF/Km ③ 電纜分布電感:0.8mH/Km④電纜直流電阻:13.5Ω/Km。最大傳輸距離為20Km。工作條件要求為:環(huán)境溫度0℃-40℃,相對(duì)濕度75%,環(huán)境壓力80-106KPa。
      4.3 多功能分站
      監(jiān)控分站適用于含煤塵和瓦斯等爆炸型氣體環(huán)境中,防爆形式為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型,防爆標(biāo)志為ExdibI(150℃)。使用條件:環(huán)境溫度0℃-40℃,相對(duì)濕度≦96%,環(huán)境壓力80-106KPa。
      4.4 KWB-1型無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)傳感器
      識(shí)別距離:2-50m可調(diào)
      識(shí)別速度:200公里/小時(shí)以?xún)?nèi)
      防沖突性:可同時(shí)識(shí)別200張無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽
      工作頻率:2.4GHz - 2.5GHz ISM微波段,125個(gè)頻道,頻道帶寬8MHz
      射頻功率:-20dBm – 0dBm可調(diào),最大峰值功率1毫瓦
      接收靈敏度 :-90dBm
      工作環(huán)境溫度:-40℃ - 60℃ 把安全工程師站點(diǎn)加入收藏夾
      供電:18V DC
      最大工作電流:< 100mA
      4.5 無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽
      標(biāo)準(zhǔn)尺寸:86×54×7mm,86×54×4.8mm
      識(shí)別距離:2-50m可調(diào)
      工作頻率:2.4GHz - 2.5GHz ISM微波段,125個(gè)頻道,頻道帶寬8MHz
      射頻功率:小于-3dBm
      接收靈敏度 :-90dBm
      工作環(huán)境溫度:-40℃ - 60℃
      工作電流:小于5uA
      ID號(hào)全球唯一
      使用壽命3年以上
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