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一、煤礦人員定位系統(tǒng)簡介
　　煤礦定位管理系統(tǒng)也叫做礦山人員定位管理系統(tǒng)或者礦井定位系統(tǒng)一般集人員考勤、區(qū)域跟蹤定位、日常管理、軌跡追溯、電子圍欄為一體的綜合性運用系統(tǒng)。每個礦工攜帶一個UWB標簽，在礦山作業(yè)時能為預先安裝在礦道內的定位基站，定位基站采集人員的移動位置信息，并上傳到定位引擎系統(tǒng)進行計算和呈現(xiàn)，使管理人員能夠隨時掌握人員的運動軌跡，以便于進行合理的調度管理。一旦意外事故發(fā)生，救援人員可根據(jù)該系統(tǒng)所提供的人員分布數(shù)據(jù)、圖形，迅速了解有關人員的精確位置情況，及時采取相應的救援措施，提高應急救援工作的效率。目前該系統(tǒng)已經(jīng)逐步從人員識別擴展到設備識別等方面。
二、煤礦人員定位系統(tǒng)方案設計
　　礦山人員定位(煤礦定位)管理系統(tǒng)包括定位標簽、定位基站、UWB腕帶、定位引擎、大數(shù)據(jù)平臺等。因此，在設計方案時，除了考慮其功能外，在穩(wěn)定性、可靠性、抗*力、容錯能力及異常保護等方面也進行了充分考慮。項目方案采用現(xiàn)有成熟的以太網(wǎng)和POE供電的方式為主傳輸平臺，和相應的定位基站、人員UWB定位標簽等設備與系統(tǒng)掛接，通過將采集的定位標簽的位置信息進行后臺數(shù)據(jù)交換從而實現(xiàn)作業(yè)人員的跟蹤定位和安全管理。系統(tǒng)總體設計主要體現(xiàn)在：
　　實現(xiàn)礦山作業(yè)人員進出的有效識別和監(jiān)測監(jiān)控，使管理系統(tǒng)充分體現(xiàn)“人性化、信息化和高度自動化”，實現(xiàn)數(shù)字化礦山/隧道人員管理的目標。
　　為礦山管理人員提供人員進出限制、考勤作業(yè)、監(jiān)測監(jiān)控、軌跡圖、電子圍欄、位置告警等多方面的管理信息，一旦發(fā)生安全事故，可以迅速定位到工作人員最后的精確定位地點及其數(shù)量，保證搶險救災和安全救護工作的高效運作。
　　系統(tǒng)設計的安全性、可擴容性、易維護性和易操作性。
　　輕松聯(lián)網(wǎng)，BS結構，輕松實現(xiàn)廣闊地域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
2.1UWB煤礦定位系統(tǒng)原理
　　礦山人員定位(煤礦定位)管理系統(tǒng)是由地面監(jiān)控中心主計算機在系統(tǒng)軟件支持下，通過數(shù)據(jù)傳輸接口和沿巷道鋪設的通訊光/電纜，定時對安裝的UWB定位基站進行數(shù)據(jù)巡檢和信息采集，定位基站將自動采集有效識別距離內的UWB標簽的信息，并根據(jù)系統(tǒng)指令，通過傳輸網(wǎng)絡將相關數(shù)據(jù)傳送至地面中心站。數(shù)據(jù)信息經(jīng)分析處理后，將人員（或機車等移動目標）動態(tài)分布在主計算機界面中得以實時反映，從而實現(xiàn)安全狀態(tài)在礦井數(shù)字化管理的目的。
　　遵循“統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一裝備、統(tǒng)一管理”的原則，將UWB標簽視為必要工牌 ，按準許上崗人員實行“一人一卡”制。
　　根據(jù)礦井監(jiān)測需求，在坑道、作業(yè)面等地點安裝具有進出方向、時間識別能力的定位基站，并通過光纖數(shù)據(jù)傳輸接口相互連接為高速工業(yè)以太網(wǎng)，從而構成完整通訊線路。
　　礦井生產(chǎn)單位輸入工作人員相關信息后，向工作人員頒發(fā)UWB標簽卡。
　　系統(tǒng)記錄該UWB標簽卡相對應人員的基本信息，包括姓名、年齡、性別、所屬班組、所屬工種、職務、本人照片、有效期等基本信息。
　　進入坑道的工作人員必須隨身定位標簽，當持卡人員經(jīng)過設置定位基站的地點時被系統(tǒng)識別，系統(tǒng)將讀取該標簽號信息，通過系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡，將工作人員通過的路段、時間、坐標信息等資料傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)管理，并可同時在地理信息大屏幕墻上出現(xiàn)提示信息，顯示通過人員的姓名。對進入電子圍欄區(qū)域的工作人員，系統(tǒng)將自動報警，安全監(jiān)控中心值班人員接到報警信號，立即執(zhí)行相關安全工作管理程序。
　　生產(chǎn)單位可根據(jù)生產(chǎn)計劃，對該標簽卡進行管理。范圍包括：該員工可以準入的坑道或作業(yè)面。為防止無關人員和非法人員進入坑道或作業(yè)面，系統(tǒng)設置該卡準入坑道或作業(yè)面的時效管理模塊及卡的失效、報失等。
　　坑道一旦發(fā)生安全事故，監(jiān)控中心在時間內可以知道被困人員的基本情況，救險隊使用接受裝置，在10-30米的范圍內方便探測遇險人員的位置，便于救護工作的安全和高效運作，便于事故救助工作的開展。
　　系統(tǒng)可自動生成工作流程的統(tǒng)計與管理等方面的報表資料，提高管理效益。
2.2 UWB煤礦定位系統(tǒng)功能及特點
2.2.1系統(tǒng)功能
2.2.1.1實時人員動態(tài)顯示
　　任一時間查詢并顯示某個地點的人數(shù)、分布情況及身份。
　　查詢一個或多個人員現(xiàn)在的實際位置、活動軌跡。
　　記錄有關人員在任一地點的到/離時間和總工作時間等一系列信息，可以督促和落實重要巡查人員是否按時、到點的進行實地查看，或進行各項數(shù)據(jù)的檢測和處理，從根本上盡量杜絕因人為因素而造成的相關事故。
2.2.1.2人員礦井考勤統(tǒng)計功能
　　可對出入井人員進行統(tǒng)計，實現(xiàn)礦礦井人員考勤記錄，建立并打印人員出入井的各種信息報表（如：礦井時間報表、出勤月報表、加班報表、缺勤報表等等），方便管理人員的查詢與管理。
2.2.1.3信息多點共享
　　定位平臺和定位基站可以局域網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)運行，使網(wǎng)上所有終端在使用權限范圍內實現(xiàn)信息多點共享，供多個礦井各部門及同時在不同地點共享監(jiān)測信息、系統(tǒng)綜合分析信息、查詢各類數(shù)據(jù)報表。
2.2.1.4電子圍欄報警功能
　　對于的電子圍欄，如果有非人員進入，實時聲音報警，并顯示進入的人數(shù)及身份，人員軌跡。
2.2.1.5災后急救信息
　　一旦發(fā)生各類事故，監(jiān)控中心上立即能顯示出事故地點的攜卡人員數(shù)量、人員信息，人員位置等信息，大大提高搶險效率和救護效果。
2.2.1.6標簽應急功能
　　UWB標簽與定位基站失去聯(lián)系時，仍能獨立工作，自動存儲人員監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.2.2系統(tǒng)性能特點
2.2.2.1強大的系統(tǒng)處理能力
●　采用TDOA定位算法優(yōu)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力；
●　高度自動化，自動監(jiān)測、統(tǒng)計、分析信息，整個過程無需人為干涉；
●　基于GIS技術的地理信息顯示、查詢系統(tǒng)；
●　完善的數(shù)據(jù)分析能力；
2.2.2.2 的識別性能
●　高度的識別可靠性，的前端識別率；
●　識別距離遠（地面識別距離可達100米）；
●　*的防沖突性（每個檢測點可最多同時識別10000個人員）；
●　高度的識別穩(wěn)定性；
●　快速的識別速度
●　定位精度高，達到10cm
2.2.2.3現(xiàn)場優(yōu)勢
●　環(huán)境適應性：高抗干擾性，對干擾源、周界環(huán)境無特殊要求；
●　安裝方便性：定位基站一體化結構設計，采用POE供電；
●　運行可靠性：內部電路高度集成化，器件故障率最小化。
2.2.2.4 電氣特性
●　超低功耗，無線標簽在不更換電池的情況下可連續(xù)正常工作3年；
●　方便性、安全性，定位標簽無須外接礦燈電源，超長待機時間；
●　*，對人體和環(huán)境無任何影響，更安全更健康
三、煤礦人員定位系統(tǒng)的用戶
煤礦人員定位系統(tǒng)主要適用于煤礦生產(chǎn)企業(yè)、各種礦產(chǎn)的生產(chǎn)企業(yè)