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(双向)人员定位管理系统技术说明_图文

1 KJ251A 矿井人员定位管理系统(双向) 矿井人员定位管理系统 双向) 定位管理系统(
1.1 系统概述
随着煤矿企业对安全生产的日益重视,入井人员的管理越来越重要。KJ251A 矿井 人员管理系统就是为了满足这种需求而专门开发的。系统采用先进的远距离无线射频识 别技术和远程通讯技术,由地面管理计算机及软件、人员定位分站、读卡器及人员标识 卡等组成。可实现对矿井入井人员的实时监测、跟踪定位、轨迹回放、考勤统计、报表 查询等功能。

1.2

KJ251A 人员定位管理系统设计原则及依据 人员定位管理 管理系统设计原则及依据
本方案在设计过程中始终遵循可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则,

以满足矿井人员管理系统整体的需要。 设计依据为: ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ 《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》 《EIA/TIA 568》 《EIA/TIA-569 (通讯布线) 》 《煤矿安全规程》 《煤矿监控系统总体设计规范》 《煤矿监控系统中心站软件开发规范》 《煤矿监控系统性能测试方法》 《数字数据网络工程设计暂行规定》 YD5029-97 AQ6210-2007 AQ1048-2007

《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》 《爆炸性环境用防爆电气设备防爆型电气设备》 《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备》 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》 《矿井通风及安全装备标准》 《矿井通风安全监测装置使用管理规范 》 《信息技术设备包括电气设备的安全规范》



《安全技术防范规范工程程序技术规范》

1.3

系统组成
系统主要由监控计算机、系统软件、检卡显示器、人员定位分站、读卡器、人员标

识卡等组成。 监控主机: 监控主机:负责整个系统设备及人员检测数据的管理、分站实时数据通讯、统计存 储、屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。 系统软件: 系统软件:完成人员信息编码采集、识别、加工、显示、存储、查询和报表打印。 通讯接口: 通讯接口:地面监控主机与井下分站的通讯转换。 检卡显示器: 检卡显示器:用于出入井口检测人员标识卡是否完好。 人员定位分站: 。 人员定位分站:通过与读卡器的有线通讯,实时获取人员编码数据(可本地显示) 读卡器: 读卡器:接收标识卡发出的无线人员编码信号、向信号覆盖区域内的所有标识卡进 行“群呼”及向信号覆盖区域内的某张标识卡进行“寻呼”(双向通讯功能) 。 人员标识卡: 人员标识卡:承载唯一的人员编码信息,当被无线信号激活后,将编码数据发送给 读卡器。设计紧急呼叫按钮,在紧急情况上可以向地面监控中心发射紧急求救信号。

图 1-1 井下设备布置示意图

1.4

系统的工作原理
人员随身携带的标识卡进入读卡器工作区域后,即将人员编码加密信息发射出去;

读卡器接收到标识卡发来的无线信号,经分站接收处理后,提取人员编码相关信息,经 井下交换机(工业以太网平台)或数据接口送至地面监控计算机,完成矿井人员自动跟 踪定位管理和考勤。 (如图 1-2 工作原理图所示)

图 1-2 工作原理图

1.5

人员定位管理系统主要功能特点 人员定位管理系统主要功能特点 管理
1) 对井下人员可实时跟踪监测,位置自动显示。 2) 能准确地统计全矿井下及某个区域(如:工作面)的人员数量。 3) 可实时跟踪查询、打印当前及某时间段井下人员数量、活动轨迹及分布情况。 4) 读卡器和人员定位标识卡具有完全独立的发射与接收部件,其核心技术均由嵌

入式微处理器和嵌入式软件组成。 5) 人员定位标识卡采用高级嵌入式微处理器,在嵌入式软件的控制下,实现编码、 解码、通信及信息碰撞处理等功能。 6) 系统具有检卡、考勤功能,在工人通过井口时,通过检卡屏可检测卡的好坏, 并具备非常强大的考勤管理功能。 7) 人员定位标识卡采用有源工作方式(独立供电) ,超低能耗设计,一次性更换电 池免维护使用 1 年以上,并具有欠压指示功能。 8) 携卡者可通过不同的光指示来识别接收命令,通过“确认按钮”可以结束命令声

光提示。 (双向功能) 9) 系统具有独创的通讯中断自动归并考勤功能,主要是防止因线路故障造成人员 分站通讯中断而使人员定位数据丢失。 10) 系统软件具有独创的人员标识卡电池管理功能。 11) 系统能可靠识别静态或≤80Km/h 的高速移动目标。 12) 单台目标识别器可同时识别 200 张以上的人员标识卡。 13) 系统可实现对矿井其他移动目标进行监测定位管理(如:井下矿车) 。 14) 自动识别功能:乘车出入的工作人员无需下车,在车辆进入监测区域后,就可 自动完成人员定位及考勤功能。 15) 识别区域内无方向性、无盲区,对人体没有伤害。 16) 井下人员定位分站与地面中心站失去联系时,分站仍能独立工作,自动存储人 员监测数据, 当通讯恢复后监控主机可提取数据自动完成数据修复, 存储数据大于 4000 条。 17) 系统在进行实时数据采集时,可进行记录、显示、查询、编辑、人工录入、网 络通信等。 18) 系统中心站及网络终端可以联网运行, 使网上所有终端在使用权限范围内都能 共享监测信息,查询、打印各类数据报表。 19) 门禁功能:根据需要在煤矿井下限制员工进入特殊区域。如果有未经许可人员 接近该区域可发出声光报警信号,同时地面监控主机也会发出报警信号。 20) 报警功能:可以对下井人员限制出入时间及地点,如果超过授权时间或进入未 经授权的地点都会触发报警设备发出警示, 以便控制人员迅速做出反映, 采取安全措施。 21) 系统可自动生成人员信息数据库,实现考勤作业的统计与管理等方面的报表资 料,提高管理效益。 22) 矿井一旦发生安全事故,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。 23) 系统具有人员活动轨迹再现功能。 24) 分站具有人员编码和时钟显示功能,可用遥控器查询记录。

1.6

系统软件说明
系统软件为重庆煤科院自主开发。采用目前先进 VC.net 开发平台开发,结合功能

强大的 SQL SERVER 数据库。基于 B/S 结构的网络监控软件,可通过 IE 浏览器即可 在网络上浏览、查询、打印矿井人员定位及考勤管理等相关信息。 软件共分为十大功能模块,具体功能如下:

1.6.1

图形显示功能

提供丰富的表示方式。系统图采用 SVG 矢量图形格式,支持界面无闪烁刷新,无 极放大和缩小,具备任意漫游功能。根据图形的局部细化可以知道矿井巷道分布,各巷 道的人员分布,人员的滞留时间。直观的显示设备的通讯状况。当有人员超时或通讯异 常时动态模拟图实现不同的图形符号闪烁显示(同时系统会自动声光报警) ,并有详细 的报表描述,根据矿方需要可以自动进行语音报警。如果矿方具有短信发送平台,系统 软件可以根据用户要求设置短信报警。

图 1-3 恒源煤电 KJ251A 人员定位考勤管理系统 SVG 矢量图

1.6.2

人员跟踪功能

该功能是本套系统定位部分的核心功能,使用本功能可以实时跟踪到特定人员的当 前井下位置,当天上班途经的地点和时间,在各位置的滞留时间,并可对其运行轨迹在 巷道分布图上进行形象直观的回放。使用该功能可以对特定人员进行迅速定位,核查相 关领导是否进行了跟班作业,监督特殊工种;对于井下特定位置财物遗失和损坏可以圈 定相关责任人; 事故发生时, 可以迅速确定相关遇险人员的数量, 最近出现位置和时间, 为事故抢险提供可靠依据;事故抢险过程中,地面指挥人员可以在第一时间知道抢险人 员与被困人员当前所在位置,为事故的抢险赢得宝贵时间;事故发生后可以根据该系统 保留的历史数据,进行事故分析和责任界定提供参考依据; ★选择跟踪:本功能对任意指定编号或者姓名的员工进行实时跟踪(可对跟踪人 员进行增减) ;指定人员一旦在井下移动了位置,可以第一时间进行自动报告。这对于 监督特殊工种当前的作业状况非常实用,是调度人员有用的跟踪工具。 ★实时跟踪:本功能对当前经过读卡器的人员进行实时显示;可以知道当前指定 时间内处于活动状态的员工。直观形象的表示出人员的实时流动状况。 ★活动轨迹:本功能可对下井人员任意时间的活动轨迹进行查询。 ★位置查询:本功能可对指定人员当前井下位置进行查询。 ★ 个人定位: 此功能是在巷道布置图上快速的标识出特定人员的位置。 与位置查询 功能是一个互补。 位置查询是以文本报表方式提交给用户, 而个人定位是将结果 以图形的方式展现。 ★ 轨迹回放: 本功能实现任一员工指定某天的运行轨迹在背景图上进行回放。 形象 的反映了其当天所行走的轨迹,给出了图形表示,也提供了数据报表,是一个非 常理想的图形演示工具。 ★ 分站人员查询:查询特定分站上当前人员的信息,来源地以及滞留时间;知道某 个特定工作面附近分布的人数及时间。 当事故出现时, 为特定区域人数统计和明 细提供依据。

1.6.3

求救功能

1) 井下实时求救信息的主界面报警 2) 对历史求救信息的查询功能

查询井下的求救信息,通过选择时间段和输入卡号查询相关的求救信息,以上图例 显示了,卡号为 4242 的员工于 2008-7-20 日发出了多次求救信息。 3) 对实时求救人员的查询功能(与主界面报警内容相同) 4) 查询下发命令相关信息的功能 查询历史下发命令的信息,通过该功能可以查询出各个时间段,下发的命令情况以及各 个命令的执行情况我处理结果。 5) 新建下发命令的功能 使用该功能发送命令,命令包括“回电话”“撤离”等,命令建立后即可通知到井 下人员。命令执行成功后,也使用该功能对命令进行撤消。 1.6.4 查询统计

★ 井下员工查询: 可以按照自定义组合条件查询出井下员工当前位置和来源位置及 滞留时间。可以方便的打印相关报表和导出为 EXCEL 文件。使用此功能可以动 态掌握当前井下员工的信息。 ★ 员工分布查询: 对井下分布各分站进行相关统计, 点击相关地址可以获得分布人 员明细; ★ 井下人数统计: 对当前和当天下井人数进行汇总; 使领导及时把握全矿下井人员 情况;此统计人数可自定义显示在图形界面上。 ★ 区域人数统计:可以任意设置和管理相关采掘区域,自动进行区域人数统计。使 管理人员可以方便的知道特定区域的工作人数。 点击相应区域可以获得相关人员 明细。 ★ 未到达区域查询: 此功能用以督察和考核相关领导跟班情况, 特殊工种是否循检 了其工作范围的所有区域。 点击相关状态, 可以得到到达人员和工作的明细记录。 使监督考核变得简单可行。 ★ 超时员工查询: 在人员定位系统设计中使用了多种报警机制。 可以根据矿方的实 际工作情况设定额定工作时间。在超过正常工作时间范围,此人如果没有上井, 软件自动在此人最后出现的地方以人员超时图标进行提示, 并为此人提供当天的 详细运行记录报表。 ★ 班中餐统计: 传统的送班中餐因为不能准确知道对应地点的准确人数, 造成送饭 工工作不便,造成个别工人无法及时就餐,甚至吃不上班中餐。严重影响工人的

身体健康和安全生产。 有了该功能后, 给后勤服务提供了及时可靠, 准确的信息。 在某些矿井是采用班中餐补贴的方式, 使用该功能可以自动统计, 计算工人对应 的补贴。 ★ 上下井人数查询:可以指定任意时间段,任意部门上下井人数情况统计和明细。 便于管理人员进行统计分析。 ★ 分站信息查询:硬件设备的通讯质量决定了系统运行的可靠度。在此报表中,可 以非常明确的查询设备相关的空间属性、时间属性和状态,便于设备抢修。在图 形功能模块上对通讯状况做了友好的动态提示。 ★ 分站异常查询: 此功能提供运行记录报告。 用户可以方便的查阅设备的运行状况。 并提供了分类异常查询功能,可以很快的区分设备故障,开始时间和终止时间。 并且必须进行逐一确认才能解除报警,否则报警状态一直延续。 ★ 员工异常查询: 一旦员工在井下发生事故, 或者超过最大额定工作时间和最大不 活跃程度数。软件将进行无条件报警。强行通告管理人员,必须进行核查该人的 实际情况,排除安全隐患后,方能自动解除报警。 考勤管理 ★部门考勤查询:(可灵活分为日、月考勤查询)可按部门及各种指定条件进行人员 的出勤情况查询,如:编号、姓名、班次、工种、部门等查询条件;可按任意条件自动 排序;方便的打印和导出 EXCEL; ★员工考勤查询:(可灵活分为日、月考勤查询)可按各种指定条件进行人员 的出勤情况查询,如:编号、姓名、班次、工种、部门等查询条件;可以按任意 条件自动排序;方便的打印和导出 EXCEL; ★干部考勤查询:对当天所有干部的出勤情况进行查询显示; ★对比考勤查询:查询出某个员工基本信息(姓名、帽编号、腰牌号等)以及通过 两个编号分别考勤出来的时间进行对比显示。便于兼容矿方现有考勤系统进行多种核 对。 ★员工个人下井统计:对员工某个时间段的下井班次、井下时间进行查询,统计累 计工作时间; ★休假员工查询:对休假(包括病假、事假、产假、婚假、法定假日等)的员工进 行查询;

1.6.5

★部门月考勤查询:查询出某个部门员工一个月的出勤详细情况,同时根据所设定 的津贴等级,工资计算公式,计算对应的津贴; ★干部月考勤查询:查询某个级别的干部一个月的出勤详细情况;便于对干 部进行单独考核,并且根据对应权限管理,只有特定人员才能使用本功能。 ★全矿日考勤统计:对全矿的出勤情况进行汇总,便于考勤值班人员使用。 ★中断考勤归并: 此功能是为特殊异常情况做准备。 使用此功能可以进行手动补录, 便于灵活管理。 ★部门工时统计:很多矿的实际工资结算是按部门按班次和工时进行。使用本功能 方便地统计了该部门的各种工时明细,并根据工资计算公式进行工资汇总计算。根据矿 方的实际需要可以向第三方提供计算结果。 ★员工工时管理:每个矿对工人的上班情况进行了不同的界定,使用工时管理可以 给某个员工进行工时追加与扣减,做到奖惩分明。 ★考勤转移:因为工人的标识卡无可避免存在损坏的情况,为了便于考勤管理,我 们提供考勤转移,使其前后两张卡的记录能非常快捷的归并到同一卡上,避免给值班人 员管理带来不便。 员工管理 整个人员定位系统的主体是人,所以“员工管理”功能是必不可缺少的。为了充分和 现阶段各个矿上的系统相适应,该功能可以方便的使用矿上已有的人力资源管理数据, 也可以使用本系统进行自建人员信息数据库。在独立与兼容方面做了最大程度上的无缝 融合。 ★员工资料查询:提供非常便捷的员工背景资料信息; ★新建员工信息:为一个员工建立对应的背景资料; ★修改员工信息:当员工的背景资料发生改变后,进行修改; ★删除员工信息:删除对应员工的背景资料; ★员工生日查询: 对指定时间段、 指定员工姓名、 指定部门进行员工生日查询处理; ★标识卡管理:当标识卡损坏或转移后使用本功能; ★员工资料查询:可按照任意指定条件进行员工资料查询;

1.6.6

1.6.7

系统功能 ★修改密码:当前登陆用户修改自己登陆密码。在密码存储中采用国际标准 MD5

算法,数据传递过程中使用加密传递,确保信息安全; ★系统设置:使用该功能主要完成基本设置,权限设置和显示设置三个部分。对整 个界面的基本表达方式,使用权限进行个性化定制,充分体现人性化; ★操作日志管理: 任意用户在授权情况下对数据和系统设置做的任意更改, 都进行 了日志操作记录,便于系统管理员进行审核,维护数据的完整性和安全性; ★示意图选择: 图形显示模块中的巷道布置图可以根据每个用户的需要实现自定义 选择和轮循显示,提供多个层次的表达方式; ★作图: 解决了设备布置在图层上的动态定义难的问题。 授权人员在任意地方任意 时间可以根据实际情况进行图层在线编辑和发布; ★最大化示意图: 如果矿端采用专门的图形机或者大屏时, 可以直接使用本功能进 行投影放大,使整个系统更加明了简洁; ★注销登录:当前用户更换权限时使用; 1.6.8 管理设置 专门为维护矿上人事结构和组织结构服务,为考勤和定位功能进行基本信息提 供。 ★ 部门管理:可以进行部门查询、新建、修改、删除四大功能; ★ 职务管理:可以进行职务查询、新建、修改、删除四大功能; ★ 职称管理:可以进行职称查询、新建、修改、删除四大功能; ★ 工种管理:可以进行工种查询、新建、修改、删除四大功能; ★ 采面管理:可以进行采面分站关联的查询、新建、修改、删除; ★ 班次设置:可以进行班次查询、新建、修改、删除四大功能; ★ 津贴管理:可以进行津贴查询、新建、修改、删除四大功能; 1.6.9 用户管理

进行系统操作用户信息的维护与授权。 ★ 新建用户

★ 修改用户 ★ 删除用户 ★ 用户信息

1.6.10

系统帮助

★ 帮助:提供整个系统相关的帮助文档,提供给用户阅读; ★ 在线支持:提供远程再线技术论坛与远程服务; ★ 在线升级: 注册用户在接入公网后, 程序可以自动识别版本, 进行远程智能升级; ★ 联系我们:提供在线邮件发送系统; ★ 关于我们:相关版权信息; 可扩展接口

1.6.11

系统留有标准接口为工资管理系统、 人事管理系统的无缝集成服务。 模块能根据运 行轨迹自动分析井上井下工,根据规则进行兑工,合并相同班次,统计各种班次的详细 信息,节假日加班情况,并可以根据需要获得授权后进行工时的加减,灵活设置公休等 工作。从而将办事员从烦琐的数据处理中解脱出来,从源头上杜绝了职工多报井下工, 混工,送人情工等问题,请假手续也变的相对简捷。 1.6.12 联网功能 联网功能

系统数据具有联网上传功能( 局域网本地上传②光纤、 系统数据具有联网上传功能(①局域网本地上传②光纤、ADSL、GPRS/CDMA、 、 、 卫星、微波等方式远程上传) 满足系统远程联网的实际需要。 ,满足系统远程联网的实际需要 卫星、微波等方式远程上传) 满足系统远程联网的实际需要。 ,

1.7

系统主要技术指标
1) 无线接收频率:2.4GHz; 2) 读卡器识别范围:100m(可调) ; 3) 允许被测目标最大移动速度:80Km/h; 4) 分站到地面监控中心传输距离大于 20Km;

5) 系统容量:255 台分站;每台分站可接入 1-8 台读卡器; 6) 传输速率:2400bps; 7) 漏卡率:10-4; 8) 系统误码率:10-8; 9) 监测人员总数:65535 个; 10) 地面人员监测管理软件: 操作系统: Windows 2008 Server 标准版 数据库: SQL SERVER 2005 标准版 11) 井下人员跟踪定位分站: 交流输入电源:127V/220V/380V/660V 分站备用电池:2 小时 防爆型式:矿用隔爆兼本质安全型 12) 读卡器: 工作电压:9VDC-24VDC 识别目标数:可同时识别 200 张不同卡号 防爆型式:矿用隔爆兼本质安全型 13) 标识卡: 工作电压:3VDC 工作电流:≤10 uA 电池寿命:1 年 防爆型式:本质安全型 携带方式:腰卡