1、KJ236（A）煤矿人员定位系统2010 年 1 月KJ236（A）煤矿人员管理系统- 1 -前 言一、系统概述煤矿井下作业人员流动性大，在事故发生后没有可靠的手段能及时统计井下人员的数量和所在位置，浪费大量的救援时间和救援资源。KJ236（A）煤矿人员管理系统采用 ZigBee2.4GHz 无线通讯、无线组网、CAN 总线、以太网等技术，结合数据库技术、软件技术、图形处理技术，实现井下人员考勤管理、实时移动定位、安全警示报警监测、应急快速搜寻、瓦斯巡检移动立体化监测等功能于一体，为用户提供了丰富的数据、图表、打印信息，让用户迅速了解井下人员的当前位置分布情况、行走路径，提高对井下人员的监测和
2、调度，增强发生事故时井下人员的快速反应能力，以改善煤矿的安全生产管理有着重要的现实意义。二、系统组成KJ236（A）煤矿安全生产监控系统由监控软件、监控主机、打印机、UPS、多功能传输接口、避雷器、光纤环网交换机、监控分站、无线读卡器、无线识别卡、移到读卡器等组成，根据煤矿具体需求可以组成电缆网、光纤与电缆混合组网，及光纤环网传输方式,便于安装维护。三、系统特点1） 系统容量：可配接 64 台传输分站，每台传输分站可连接 4-8 台无线读卡器，最多可连接 256 台无线读卡器，可以识别 65535 个识别卡。2） 信息传输：传输接口与分站之间采用光纤或者 CAN 总线传输，最大通讯距离不小于
3、10km，传输速率 5000bps，误码率10 9 ，巡检时间30s；分站KJ236（A）煤矿人员管理系统- 2 -与读卡器之间采用 CAN 总线传输，最大通讯距离不小于 2km，传输速率5000bps，误码率10 9 。3） 传输介质：传输接口与分站之间采用光纤或者电缆，分站与读卡器采用电缆传输。4） 并发识别数量：并发识数量不少于 200 张。5） 抗干扰性：系统采用 ZigBee2.4GHz 直接序列扩频通讯技术，抗干扰能力强，识别速度快，漏卡少。6） 唯一性：在入井验身处安装检卡设备，可以检测识别卡是否正常工作，可以检测一人是否携带多个识别卡，确保员工的利益。7） 无线距离：无线读卡器
4、与识别卡的通讯距离(空间无障碍)60 m。8） 识别卡电池寿命：识别卡功耗低，采用纽扣式电池供电，可以更换。一般情况下，识别卡电池使用寿命不少于 1 年。9） 识别卡安装形式：一种是人员配备，一种是车辆配备。10） 被测目标无负担：系统能够自动识别携带识别卡的人员，而携带识别卡的人员无需任何操作。11） 有效监管：合理布置读卡器，系统能够确定携带识别卡人员的流向及位置，实现对重要监控地点和区域人员的有效监督和管理。12） 无线自组网：读卡器及传输分站具有无线通讯、无线路由、无线自组网的功能，抗干扰能力强，安全、可靠，传输速度快。13） 画面响应时间：调出整幅画面 85的响应时间不大于 2s，其
5、余画面不大于 5s。14） 系统备份与恢复：系统能够对数据进行实时备份和具备灾难恢复功能，备份保存至少 24 个月历史资料。15） C/S 和 B/S 相结合的结构：系统结合 C/S 和 B/S，便于用户使用。16） 安全性：系统采用 SQL Server2000 数据库，确保数据安全、准确，系统具有权限管理功能，不同的用户具有不同的权限，访问不同的资源，系统具有完善的日志功能，可以追踪恶意操作。KJ236（A）煤矿人员管理系统- 3 -四、系统功能1） 丰富的考勤功能：可具体显示每个下井人员的下井时间和升井时间，并根据工种的时间规定判断不同工种的人员是否足班，从而确定该次下井是否有效。能实时
6、对各单位人员下井班数、班次、迟到、早退等情况进行监测和分类统计；能实时对井下各监测区域工作人员的数量和分布情况进行分类统计；能自动汇总、存储、实时查询、分类统计并自动生成工资报表和打印以上信息报表，各种报表可导出 excel 报表，并且考勤数据可供财物部门直接调用，同时可根据煤矿工资科、调度室等单位提出的软件需求，进行软件设计并按期完成。2） 信息录入功能：系统具有单位部门和人员信息的录入、修改、删除，以及煤矿班次定义、班次灵活分配等功能。3） 报警功能：对于指定的禁区，如果有人员进入，实时报警，并将报警信息以语音提示、弹出窗口、图形闪烁等多种方式展现。通过设定相应工种的下井时间，对超过时间的
7、人员发出报警，并给出相关人员的信息。可以接收识别卡的报警信号，同时可以向识别卡发出报警信号。4） 人员轨迹和信息查询功能：可查询当前人员的数量及分布情况。查找任一指定人员在某个时间段内的活动，并在图中画出实际的行走轨迹。5） 丰富的地图功能：具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、图层控制、地图打印等功能。具有矢量图管理功能，能够对工程图进行矢量化和矢量图属性编辑功能，具有放大、缩小和移动功能，并能在矢量图上定位并显示人员的准确位置和基本信息（姓名、性别、年龄、单位、职务、通讯电话） 。6） 图形绘制功能：系统提供的图形编辑软件能制作矢量图形，并且可导入AutoCAD 格式的图形；
8、绘制的图形在配套的监测的 B/S 终端上可实时刷新显示，图形具有放大、缩小、移动等功能。7） 紧急求救功能：发生紧急事件时，矿工通过配带的识别卡可主动发出求救信号，系统可以及时、准确地发现紧急情况，最大程度上保证救援工作的及时性。KJ236（A）煤矿人员管理系统- 4 -8） 紧急广播功能：紧急情况发生时，调度室能够对相关区域或者整个矿井发出广播报警信号，将信息快速地传达到现场，有效地保证指挥的统一性和行动的一致性。9） 系统具有双机热备功能：系统采用先进的实时唤醒技术，主机故障时，备机自动转换成主机，继续工作，保证系统可靠、稳定地运行。10） 组网扩展功能：系统能够与煤矿管理网互联互通，实现
9、信息的分级上报或远程查询和管理；提供标准 OPC 接口，便于与其它应用系统交换数据。11） 大屏幕显示：系统支持大屏幕显示，实时显示监控软件定制的矢量图形、数据、表格以及煤矿的其它文字、图表信息。12） “三防”功能：识别卡具有“防尘、防水、防撞击”的特性，能够适应恶劣的井下环境，保证识别卡的正常使用，减少维护。13） 系统具有备用电源功能：传输分站具有备用电池，停电后传输分站和读卡器可连续工作 4 小时以上，保证存储数据不丢失。14） 系统具有电压不足提示功能：当识别卡的电池电压不足时，系统发出报警信息，指示出识别卡的编号、姓名等信息，提醒更换电池。当识别卡的电池电压不足时，可以继续工作 7
10、 天以上。15） 读卡器的存储功能：当传输系统或者主机发生故障时，读卡器可以存储1000 个识别卡的信息。16） 瓦斯巡检：系统可以读取无线甲烷便携仪及无线多参数便携仪的数据，可以动态了解井下多种气体的分布数据，确保瓦检员按照指定路线监测井下有害气体。KJ236（A）煤矿人员管理系统- 5 -第一部分 系统主要设备技术参数1、KJ236-J 数据传输接口KJ236-J 型传输接口具有 2 路 RS232 接口，实现在线自动切换，具有 RJ45 以太网接口、CAN 总线接口、光纤接口、RS485 总线接口。工作电压：220V，工作电流50mA。其外壳可采用机架式，防护等级：不低于IP20。工作条
11、件：环境温度 040；相对湿度：95；环境压力：80106kPa；外观尺寸：340(长)210(宽)60(高)mm2、JA-DZ02-20 型信号避雷器当系统采用电缆与井下设备进行数据传输，而且电缆架空敷设时，必须在机房和井口安装避雷器，以防止雷电或者过电压造成危害，损坏设备。避雷器必须可靠接地，接地电阻小于 4 欧姆。JA-DZ02-20 型信号避雷器为 KJ236（A)系统、KJ83 系统线路防雷唯一选择的避雷器件主要技术参数见表 1。表 1 JA-DZ02-20 型信号避雷器主要技术参数线间连续工作信号峰值电平 15V 峰峰值线、地过电压保护门限电压 VDC：15V线间及线地漏电流 1A
12、KJ236（A）煤矿人员管理系统- 6 -线间额定雷电保护电流 20kA8/20s线间最大雷电保护电流 30kA8/20s线、地额定雷电保护电流 20kA8/20s线、地最大雷电保护电流 30kA8/20s防雷系统保护模式 串联三级保护信号线路系统连接方式 凯文连接线间雷击宽脉冲电压 20kV10/350s线、地雷击宽脉冲电压 20kV10/350s线间雷击限制电压 VDC：15V线、地雷击限制电压 VDC：15V雷电残余电压 无雷电过电压保护系统模式 线对线、线对大地工作温度范围 -4090工作湿度范围 100%（防水型）输入（接外部信号线）端信号线径 1.5mm2输出（接设备信号线）端信号
13、线径 0.5mm2地线输入（接大地）端线径 6mm2地线输入（接设备外壳）端线径 0.5mm2最大外形尺寸（长、宽、厚） 14055223、KJ236-F 矿用传输分站KJ236-F 矿用传输分站具有无线通讯、无线路由、无线自组网的功能，符合ZigBee 协议标准，抗干扰能力强，传输距离远，传输速度快，灵活方便，可以任意组成星型网、树状网、网状网。具有 RJ45 以太网接口、CAN 总线接口。可同时连接 4-8 台读卡器，与读卡器之间采用 CAN总线进行数据传输，传输速率 5000bps。具有备用电池，保证在网电停电时，系统还能正常工作 4 小时以上。提供 4 路本安电源。KJ236（A）煤矿
14、人员管理系统- 7 -KJ236-F 矿用传输分站为矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志为 ExdibI，适用于含煤尘和瓦斯等爆炸型气体环境中。工作电压：127/380/660V AC。工作条件：环境温度-540。相对湿度：95，环境压力：80106kPa。外观尺寸：380(长)264(宽)160(高)mm。4、KJ236-D 无线读卡器读卡器安装于地面或者井下巷道，读卡器连接在矿用传输分站上，与矿用传输分站之间采用 CAN 总线进行数据传输，传输速率 5000bps，最大距离不小于 2Km。读卡器不影响人员的正常通行方式，有效接收距离不小于 60m，被测目标运动速度不大于 20m/s，可同时识别
15、200 个以上的识别卡。当读卡器与主机通讯故障时，读卡器能够存储 2 小时以上的数据或者 1000 个识别卡的信息。通讯恢复正常后，将存储的数据传送给主机。读卡器具有无线通讯、无线路由、无线自组网的功能，符合 ZigBee 协议标准，抗干扰能力强，传输距离远，传输速度快，灵活方便，可以任意组成星型网、树状网、网状网。KJ236-D 矿用本安型读卡器为本质安全型,其防爆标志为ExibI。防护等级：不低于 IP54。读卡器漏读率不大于 10-8。工作电压：18V DC，最大工作电流：65mA。工作条件：环境温度-540。相对湿度：95，环境压力 80106kPa。外观尺寸：210(长)163(宽)
16、51(高)mm。5、KJ236-K 无线识别卡KJ236-K 识别卡采用 ZigBee2.4GHz 直序扩频无线通讯技术，抗干扰能力强，识别速度快，漏卡率低，没有对人体伤害的电磁污染，卡的正常工作不受环境变化的影响，可以全方位识别，被测目标无负担。KJ236-K 识别卡采用纽扣式供电，可以更换。KJ236-K 识别卡具备多种携带形式：车载式携带、KJ236（A）煤矿人员管理系统- 8 -矿灯灯绳式携带、腰带携带等方式，其中矿灯灯绳式携带方式具有防私自拆卸设计，需用专业工具方可拆卸。KJ236-K 识别卡具有报警按钮，具有振动电机，实现双向报警。识别距离：开放空间不小于 60m。KJ236-K
17、识别卡为本质安全型,其防爆标志为ExibI。防护等级：不低于 IP54。工作电压：DC 2.6V-3.0 V使用寿命：不小于 5 年。工作条件：环境温度-540。相对湿度95，环境压力 80106kPa。6、KJ236-S 移动读卡器该产品与 KJ236(A)煤矿人员管理系统配合使用，主要用于检测 KJ236-S 移动读卡器周围 50 米范围内的识别卡，具有液晶显示器，显示识别卡的数量及识别卡的卡号。主要技术指标：工作电压：3.7 VDC，最大工作电流：300mA。工作条件：环境温度-5-40。相对湿度75%，环境压力 80-106kPa。外观尺寸：215（长）mm115（宽）mm45（高）mm。
