井下人员定位系统概况

第一节 井下人员定位系统定义及分类

一、井下人员定位系统定义及类别划分

井下人员定位系统是矿山作业人员井下定位及动态监管系统的简称。井下人员定位系统以现代无线电编码通讯技术（RFID）为基础，应用现代无线电通讯技术中的信令技术及无线发射接收技术，结合目前流行的数据通讯、数据处理及图形展示软件等技术。

二、井下人员定位系统主要特点及应用

1、井下人员定位系统的工作原理

 系统人员定位分站的无线收发数据板将低频的加密数据载波信号经发射天线向外发送；人员随身携带的KGE26标识卡进入低频的发射天线工作区域后被激活（未进入发射天线工作区域标识卡不工作），同时将加密的载有目标识别码的信息经卡内高频发射模块发射出去；接收天线接收到KGE26标识卡发来的载波信号，经分站主板接收处理后，提取出目标识别码通过通过DPSK或RS485远距离通讯线送地面监控计算机，完成矿井人员自动跟踪定位管理。：系统人员定位分站的无线收发数据板将低频的加密数据载波信号经发射天线向外发送；人员随身携带的KGE26标识卡进入低频的发射天线工作区域后被激活（未进入发射天线工作区域标识卡不工作），同时将加密的载有目标识别码的信息经卡内高频发射模块发射出去；接收天线接收到KGE26标识卡发来的载波信号，经分站主板接收处理后，提取出目标识别码通过通过DPSK或RS485远距离通讯线送地面监控计算机，完成矿井人员自动跟踪定位管理。

2、井下人员定位系统具体应用

1）定员管理

(1)实时统计考勤与井下人车查询功能：提供下井统计与报告、位置报告、工作时间报告等。

(2)安全保障功能：实现人员定位，阻止违章事件，并将违章人员记录在案。如出现人员丢失即时报警或发现井下人员超过规定时间，自动报警提示并提供相关人员的名单等。

2）应急救援

 (1)事故救援：可对事故现场被埋人员进行搜寻和定位，与其进行简单通信，有效准确救援，最大限度的减少人员的损失，并且可以通过通讯手段指挥井下工作人员选择最合理的逃生路线及进行自救等。

(2)视频实时监控：可装备带图像编码的数字网络摄像机，对采矿现场进行实时高清晰度图像监控等。

 
    第二节 井下人员定位系统基本属性阐述

井下人员定位系统能够及时、准确的将井下各个区域人员和移动设备情况动态反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员和移动设备的总数及分布状况；系统能跟踪干部跟班下井情况、每个矿工入井、出井时间及运动轨迹，以便于企业进行更加合理的调度和管理。当事故发生时，救援人员可以根据系统所提供的数据、图形，及时掌握事故地点的人员和设备信息，也可以通过求救人员发出呼救信号，进一步确定人员位置及数量，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。

第三节 井下人员定位系统发展历程回顾

国外研究矿井人员定位系统起源于２０世纪６０年代，而我国射频识别技术起步较晚。上世纪８０年代后期，随着各项技术的进步，基于矿井下的人员定位系统在我国的应用逐步得到推广。我国先后从波、法、德、英、美等国批量引进了安全监控系统并装备了部分煤矿，如美国的ＳＣＡＤＡ系统、英国的ＭＩＮＯＳ系统、德国的ＴＦ２００系统、法国的ＣＴＴ６３／４０／ｕ系统、加拿大森透里昂系统，这些系统在我国煤炭行业中发挥了作用，也为我国研制人员监控系统提供了很好的借鉴。我国在引进外国设备的同时，消化、吸收了制造技术，结合我国煤矿的实际情况，先后研制出自己的人员定位系统，如ＫＪｌ，ＫＪ２，ＫＪ４，Ｋ１１０，Ｋ１１１，Ｋ１２２，ＫＴ，Ｋ１９５及焦作工学院研制的Ｋ１９３矿井安全生产监控系统等，这些我国自主研制的定位系统在我国煤矿已经大批使用，有的系统已达到国际先进水平。基于化工企业安全管理的人员定位系统并不多见。总体来说国内井下人员定位系统已经经历了三个阶段。

第一阶段：主要是从国外引进现成井下人员定位产品，但由于其价格昂贵，维护费用高，只在山西少数几个大型煤矿试用，基本没有推广。

第二阶段：我国自主开发的第一代井下人员定位系统。我国自主开发的第一代井下人员定位系统主要以无缘射频识别技术为主，给每个井下工作人员配发一张无源卡，每次经过井下基站时需要工人自己拿到井下阅读基站上进行识别，或在井下巷道中做一个大型无线感应线圈，让井下人员从中钻过去，实现井下数据交换。这种方式的优点是系统开发简单，成本低。但系统使用不方便，且在人员进出矿井的高峰期容易发生堵塞，因此也只在少数煤矿试运行后反被淘汰。

 第三阶段：我国自主研发的新型有源井下人员定位系统。随着我国射频识别技术的日趋发展。我们在射频识别系统的应用领域已经逐步跟上了国际水平，因此，我国自主开发的新型有源井下人员定位系统也已经达到国际水平。我国现在研发的新型人员定位系统主要以有源射频卡为基础，它既可加大井下人员阅读基站数据交换的有效范围（10-20米），又可提高射频卡的使用的方便性，解决多人同时经过井下同意射频阅读基站的人员堵塞和数据冲突问题，大大提高了系统的可靠性和实用性。

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