[实用新型]井下人员位置监测与管理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于安全监测技术领域，尤其涉及一种井下人员位置监测与管理系统。

背景技术

随着我国经济体制改革不断深入，现代化进程不断加快，国家对煤矿安全日益重视，监管力度不断加强，大中型煤矿和众多乡镇小煤矿均已大量装备了煤矿安全监控系统，有效遏制了重大瓦斯爆炸事故的发生。但是，缺乏对井下人员位置信息的监控，目前还普遍存在入井人员管理困难，井上人员难以及时准确掌握井下人员的分布和作业情况，一旦发生事故，抢险救灾、安全救护的效率低，特别是事故发生后对矿井人员的抢救缺乏可靠的位置信息，严重地制约了抢险救灾的效率，失去最宝贵的抢救时机。安全生产的核心是人的安全。因此，煤矿对利用相应的矿井人员跟踪定位设备，全天候对煤矿入井人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在井下的位置及活动轨迹、全矿井下人员的位置分布情况等需求迫切。

目前井下人员的跟踪，基本上采用的是RFID。这种方法是在矿井井口处，或其它井下一些关键通道口，使用射频卡(RFID)读取的方法对下井人员进行记录跟踪。这种方法存在如下几个问题：

(1)标识卡有效工作时间短。从煤矿人员定位发展情况看，有源标识卡取代无源标识卡已经是不争的事实，为解决标识卡的供电问题，出现了灯卡合一的标识卡，严格地讲这样做是要破坏矿灯的防爆性能的。因此，开发低功耗、高效率的标识卡技术是当前人员定位系统发展中需要解决的一个问题。

(2)在高速条件下定位人员漏检率较高。射频卡这种系统读卡速度十分有限，不能处理多人同时快速通过读卡系统的情况(例如乘车下井、多人一起行走)，此时，系统往往会出现漏读；提高系统在高速、大流量下识别的准确性是人员定位系统面临的一个难题。

(3)定位精度低。由于井下无线电传播信道的复杂性和非线性，急需发展此种情况下的精确定位技术。

(4)标识卡价格昂贵、读卡器价格昂贵。

(5)单向信息传输，信息传输速率低。早期人员定位系统信息传输的方向都是由标识卡到主站方向的，作为保证矿工安全的系统确没有办法向井下发送信息，使该类系统所能发挥的作用大打折扣。人员定位系统信息传输数据较低影响了系统的实时性。

(6)功能单一。传统意义上的人员定位系统主要功能为，人员位置跟踪、考勤等，功能单一，与安全监控系统，生产调度系统、采矿、地测等系统信息缺乏交互，彼此的信息不能共享，致使系统的决策支持能力几乎没有。

因此，现有的RFID射频读写系统(包括SuperRFID)，很难实现井下人员的区域定位和井下人员的考勤，从使用的技术上不能实现真正意义上的井下人员定位跟踪。

发明内容

本实用新型针对现有跟踪系统中存在的问题，如标识卡有效工作时间短、在高速条件下定位人员漏检率较高、定位精度低、标识卡价格昂贵、读卡器价格昂贵、单向信息传输，信息传输速率低、功能单一等，使得现有的RFID射频读写系统很难实现井下人员的区域定位和井下人员的考勤，为了解决上述问题，提出了一种井下人员位置监测与管理的系统。

本实用新型是这样实现的，一种井下人员位置监测与管理系统，该系统包括井上和井下两部分，所述井下部分主要是由两个井下交换机、光纤环网、传输接口、至少一个分站组成；光纤环网的两端分别连接有一个井下交换机；分站与传输接口相连，传输接口与一个井下交换机相连。

进一步，所述井上部分主要由网络交换机、网络服务器、数据服务器、工控机、电脑组成；

网络交换机通过网线与网络服务器相连，网络服务器通过网线与数据服务器相连；工控机通过网线与网络服务器和数据服务器相连；电脑通过网线与网络服务器和数据服务器相连。

进一步，所述分站通过RS485线与传输接口相连。

进一步，所述各个分站之间通过RS485线相连。

进一步，在井下每隔500米设有一台分站。

进一步，所述系统还包括每个需要进行人员跟踪定位的下井人员佩带的矿用本安型定位卡。