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​I

行业应用

NDUSTY APPLICATION

煤矿无线通信



[应用描述]

矿用人员定位系统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系统,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。

1、系统功能

1)实现井下坑道作业面工作人员的精确定位,及时准确的提供井下人员的数量、位置、分布情况和每个人员任意时刻所在的位置及各时间段的活动轨迹,为事故处理和救援工作提供可靠的数据依据,保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作。

2)提供直观的巷道图,可随时方便的观察井下人员的分布情况和系统设备的工作状态。同时,以简便快速的数据处理和查询手段提高协助救援工作的效率。(3)矿井移动目标实时监视和屏幕显示:系统程序通过监控机屏幕显示巷道和通信分站示意图,显示通信分站周围移动目标的相关信息。

◆显示各通信分站在巷道内的分布情况以及各通信分站的状态;

◆显示大巷内各人员编号及其当前所在位置;

◆显示各作业面人员分布表;

(4)实现各部门工作人员考勤功能,能够出具各部门及个人的各种综合、明细考勤报表,为管理层对生产部门及个人的工作考核提供依据。

5)实现井下定点考勤功能,可以帮助监督特殊部门工作人员是否在规定时间到规定地点工作,以达到强化井下作业管理的目的。

(6)信息存储和历史数据回放:系统具有数据存储和回放功能。系统可存储 1 周人员分布情况。调度员可随时回放这该时间段内任一时段的人员分布情况,以便为事故分析提供依据。

7)突发情况报警功能,井下人员遇到突发情况(如火灾、瓦斯爆炸、冒顶、透水等)可通过矿用本安型定位卡上的报警按钮进行报警。

8)发出报警信息功能,井上人员一旦知道有险情发生,可立即通知井下所有人员(只要他们都带有定位仪(识别卡),

供宝贵时间。

9)异常数据自动报警功能,如限制区域和下井时间超长报警。

10)人机对话:用人机对话方式调用各种菜单,并按菜单和输入提示选择功能。(11)自诊断:检测网络上的通信分站工作是否正常。

12)打印:可根据要求打印历史记录。


【典型应用方框图

[供电说明]

一)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(此分站为多功能通信分站,同属于矿用人员定位系统和矿用无线通信系统。该分站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,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,此时可把两分站的距离拉大,而在条件十分恶劣的地区,可适当缩短分站之间的距离,使两分站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,分站都可以感应到信号,并上传到信息工作站,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。

(二)利用AC-DC模块电源给蓄电池供电,然后分成三路,第一路是给dcdc电源模块供电,这时dc-dc电源模块又分为两支,第一支是给中央处理器MCU供电,第二支通过dcdc电源模块_B1205LS-1W降压,得到5V电压,给RS485通信隔离供电;第二路是进行蓄电池电压检测;第三路是给LDO供电,进行信号调理电路,再给MCU供电。瓦斯传感器将瓦斯体积分数转化成对应电信号,连着信号调理电路,集中到中央处理器,CO、风速、温度传感器接连着中央处理器MCU,最后,再由中央处理器MCU接连着LED、声光报警、ISP接口。







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