KJ237型人员定位系统培训内容文档格式.docx

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一、系统建设的必要性

随着国家对煤矿安全的日益重视和监管力度的不断加强，我国大中型煤矿及广大乡镇小煤矿已大量装备了煤矿安全生产监控系统。

这些安全装备的推广应用大大改善了我国煤矿安全生产状况，有效遏制了重特大瓦斯煤尘爆炸事故的发生势头，为全国煤矿百万吨死亡率下降发挥了积极作用，但目前煤矿井下还普遍存在入井人员管理困难，尤其是采煤工作面人员进出井时间不固定、不集中、分散性极大，给矿井准确掌握出入井人员情况造成极大的困难，导致了井上井下难以及时上传下达，给安全和生产管理带来了巨大隐患，极不利于矿井安全管理。

《煤矿安全规程》第十条规定“煤矿企业必须建立入井检身制度和出入井人员清点制度”。

同时，井上人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况，一旦发生事故，抢险救灾、安全救护的效率低，效果不理想，特别是事故发生后对矿井人员的抢救缺乏可靠信息。

根据地方煤矿安全监控系统安装标准，建设煤矿人员管理系统具有以下重要性：

1）能够实时对煤矿入井人员进行实时跟踪监测和定位，随时清楚掌握每个人员在矿井下的位置及活动轨迹。

2）加强煤矿特殊人员（如瓦检员）管理，是否到指定地点检查，防止人员没到位而虚报信息。

同时防止矿级领导每月少入井现象。

3）防止入井人员进入特殊区域或者废弃巷道。

4）一旦事故发生，同时可立即从监控计算机上查询事故现场的人员位置分布情况、被困人员数量、遇险人员撤退线路等信息，为事故抢险提供科学依据。

5）也可利用系统的日常考勤管理功能，对全矿井人员进行考勤管理，防止出现事故后矿方假报或者少报入井人员。

综上所述，在各矿井装备煤矿入井人员考勤管理系统具有重要意义。

二、设计原则及依据

本方案在设计过程中始终遵循系统应具备高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则，以满足矿井人员定位管理系统的需要。

设计依据严格按照一下标准和规范执行：

本设计依据为

☆《煤矿安全规程》2007

☆《煤矿井下人员位置监测及管理系统通用技术要求》

☆《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》AQ6210—2007

☆《KJ237型矿井人员管理系统产品企业标准》

☆《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》

☆《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本质安全型电路和电气设备要求》

☆《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）

☆《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ1048—2007

三、系统设计方案

KJ237型矿井人员管理系统是梅安森科技完全自主知识产权的产品，是集无线通讯、数据采集及自动控制等多学科综合应用的结晶。

整个系统分为地面和井下两大部分。

1.地面部分

采用煤安森公司专为人员定位监测及考勤开发的人员管理软件，该软件能提供人员实时定位监测、历史轨迹数据查询、考勤管理等功能，能完全满足矿上人员定位监测需要。

因系统需处理大量数据及稳定运行的需要，我们配备高性能的工控机、打印机及UPS备用电源。

通讯接口选用煤安森公司的KJ237-J型数据接口，通讯稳定、抗干扰能力强。

2.井下部分

根据我矿需求，采用KJ237-F型读卡分站+KJ237-F-S型动态目标识别器+KDW0.3/660（A）型矿用电源箱的基本组网方式。

传输网络使用工业总线式电缆组网方案通过通讯线路接入监控中心站，无须在巷道布置天线，分站集中供电方式使其结构简单、可扩展性强、安装简单、维护方便。

其中读卡分站采用16位嵌入式系统，功能强大，反应速度快，本身带有大容量存储器，能及时采集、处理、存储并传输数据。

系统识别信号能有效覆盖井下有各大巷道、采煤工作面、掘进工作面、重点硐室等。

能满足井下作业人员进出井的考勤和人员去向位置监测的功能。

动态目标识别器可根据用户需求灵活配置，并可随开拓进度随时扩容，动态目标识别器越多,管理区域越细，人员位置越准确。

设计说明：

设计主要布置动态目标识别器的位置，主要巷道、人员出入井口、U型工作面、掘进巷、变电所、重要机电硐室、等及矿需求监测的地点。

在非主要人员出入井口（如新风井、主井、副井），布置动态目标识别器1台。

在主要人员出入井口（进风井回风井），布置动态目标识别器2台，用于人员的考勤。

人员考勤识别系统，在井口与井底安装考勤识别器，人员下井和出井必需在经过入井考勤和出井考勤两个识别器识别才能计入考勤系统。

比如入井考勤，人员首先须经过井口的考勤识别器识别记录，再经过井底入井考勤识别器识别记录，系统才会认为该人员下井；

若只经过井口考勤识别器识别，而未经井底考勤识别器识别记录，系统则不认为该人员下井。

可有效杜绝下井人员在井口打卡而不下井、不按时下井、提早升井等违章情况。

3.系统配置

根据我矿现实需求，形成完整的矿井作业人员管理系统，设备配置：

地面中心站配置：

工控机2台；

（双机热备，自动切换）

数据传输接口2台；

（备用1台）

UPS后备电源1台；

（保障中心站断电2小时供电）

打印机1台；

（报表打印）

声光报警器1台；

（用于呼叫、报警等）

电源避雷器1台；

（保障机房设备电源避雷）

信号避雷器1对；

（保障入井信号线、入机房线避雷，只在电缆总线组网时配置，光纤组网、以太环网无须配置）

井下设备配置：

（1台读卡分站具有7个接口，最多可挂接8台识别器；

但一般只挂接5~6台识别器，留一定余量，以备其他地方扩展使用。

识别器到分站距离最大2km，分站到中心站、光端机、以太网交换机20km）

人员标识卡300张；

（60张备用）

动态目标识别器20台；

（4台备用）

人员定位分站及配套电源箱4台；

（1台备用）

4.井下设备安装位置

四、系统介绍

1.系统工作原理

KJ237型矿井人员管理系统是集计算机软硬件、信息采集处理、无线数据传输、网络数据通讯、自动控制等技术多学科综合应用为一体的自动识别信息技术产品，该系统是通过对煤矿坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理，实现对人、车、物在不同状态（移动、静止）下的自动识别，从而实现目标的自动化管理。

该系统由地面中心站、人员定位分站及电源箱、移动目标识别器和人员标识卡组成，集成了技术含量很高的无线射频识别技术，采用专用射频通讯控制芯片实现可靠的无线数据通信，基站及信息机为本质安全型电路，安装方便，作用距离远、识别无"

盲区"

、信号穿透力强、安全保密性能高、对人体无电磁污染、环境适应性强、可同时识别多人。

当井下人员随身携带KJ237-K1型人员标识卡进入KJ237-F-S型动态目标识别器信号覆盖区域后标识卡立即被激活（未进入信号覆盖区时标识卡处于休眠状态不工作），经信号冲突检测后无须人员动作自动发射和接收加密数据载波信号，将人员信息发送给识别器，并同时接收识别器发送给标识卡的信息。

识别器收到标识卡发送来的信息处理后发给读卡分站，由读卡分站传输给地面中心站完成矿井人员自动跟踪定位管理和考勤管理。

地面控制中心计算机将收到的信息结合井下电子地图显示在屏幕上，同时保存到数据库，以备随时查阅。

可以实时显示某个区域和巷道内人员的数量和分布情况；

可以显示指定人员的移动路线；

可以对指定人员进行实时定位和跟踪；

可以查询特定人员在井下的实时位置。

可以实时显示定位信息和查询某一历史时刻的人员作业信息。

地面管理人员可以全面、准确的掌握井下人员的数量和分布情况。

2.系统可靠性技术优势

煤安森公司自行研发生产的KJ237型矿井人员管理系统始终遵循高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则，在满足以上的各项功能指标的同时，还具有如下独有的技术特点：

Ø

先进2.4G的直序扩频通讯技术，（基于IEEE802.11b）、嵌入式16位微处理器和完全自主研发的嵌入式软件保证数据传输可靠性。

标识卡采用高级嵌入式16位微处理器，在嵌入式软件的控制下，实现睡眠、唤醒、解码、编码、全双工双向通信及信息碰撞处理等功能。

三层的系统结构，配置灵活，响应快速。

标识卡超低能耗设计，电池可连续使用2年以上。

大容量备用电池、高可靠性的分站电源系统，保证连续稳定运行。

系统能方便实现识别范围的调整，识别距离0-100米可调，可靠识别静态或≤120km/h的高速移动目标。

单台目标识别器可瞬间同时识别200个以上的人员标识卡，携卡人员以最大位移速度和最大并发数量通过识别区时，系统漏读和误读的比例非常小；

信号均匀覆盖，无阻隔，抗冲突性能强；

识别区域无方向性、无盲区；

对人体没有电磁辐射伤害。

独有的无漏卡保障技术，使系统拥有无以媲比的高可靠性。

●采用目前全球最先进、可靠性最高的无线通讯技术—2.4G直序扩频无线通讯技术

●针对煤矿井下应用专门设计的无线防冲突技术

●完善的冗余设计：

监控中心站主机双机热备，故障自动切换；

超长分站备用电源供电时间；

通讯中断时识别器及分站均能自动存储24小时数据，通讯恢复后能自动补传。

●采用分站集中供电方式，减少系统故障率

识别器为本质安全结构，井下安装地点不受限制。

读卡分站不但可接识别器，也可连接传感器，与安全监控融为一体系统能方便实现识别范围的调整，识别距离0-100米可调，可靠识别静态或≤120km/h的高速移动目标，可同时识别200个人员标识卡。

支持光纤或监测电缆传输介质，提供RS-232/RS-485及以太网标准接口。

五、系统组成及主要功能

1.系统组成

人员管理系统主要由监控计算机、系统软件、井口大屏幕LED检卡显示系统、人员定位分站、动态目标识别器、人员标识卡、避雷器和传输平台等组成。

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：

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。

传输平台：

工业总线电缆传输。

KJ73-F型人员定位分站：

通过与各动态目标识别器的有线通讯，实时获取人员编码数据（可本地显示）。

KJ237-F-S型动态目标识别器：

接收标识卡发出的无线人员编码信号，能就地滚动显示所监测到的标识卡卡号，动态存储24小时内监测到的所有标识卡卡号，具备“黑匣子”功能，具有声光报警功能。

KJ237-K1型人员标识卡：

承载唯一的人员编码信息，当被无线信号激活后，将编码数据发送给动态目标识别器。

具备双向呼叫功能，井下人员可通过标示卡上的按钮进行对中心站的呼叫，地面中心站可通过软件对井下人员标示卡进行呼叫。

人员标识卡有矿灯绳式、胸卡、腰卡等四种方式。

根据系统在煤矿的现场使用情况反馈，便于对人员标识卡的管理，本方案推荐选用矿灯绳式和腰卡是式人员标识卡，用户也可根据实际需要进行选择。

人员随身携带的标识卡进入动态目标识别器工作区域后，即将人员编码加密信息发射出去；

动态目标识别器接收到标识卡发来的无线信号，经分站接收处理后，提取出人员编码相关信息，经数据传输平台送至地面监控计算机，完成矿井人员自动考勤定位管理和考勤。

地面部分——人员信息采集处理中心，也称监控中心站。

主要以通讯接口、井口大屏幕LED检卡显示系统、专用人员监测管理软件和监控主机、打印机、监视器等组成。

井下部分以人员定位分站、动态目标识别器、人员标识卡、矿用电源箱、矿用数据传输光端机等作为井下人员信息无线检测处理的基本单元。

在井下主巷道、分支巷道和监测点等区域采用人员定位分站+矿用本安电源+动态目标识别器的连接方式与地面中心站数据传输接口相连接，组网方便灵活，同时可与煤矿安全生产监控系统并网运行。

2.系统主要功能

2.1考勤管理功能

能够实时对煤矿人员入井时间、升井时间进行统计；

能实时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、自动生成报表和打印以上各信息。

数据支持实时查询，随时可查询单独人员、班组、井、矿领导或公司领导下井情况。

数据存贮时间至少两年，系统可提供两年数据的汇总统计功能。

考勤管理可按班组、井、矿、公司分级汇总统计、查询、打印。

提供包含月考勤统计、月班次统计、日考勤查询、下井人数查询、个人月考勤查询、工作面人员查询、当前井下人员查询、定时定点人员查询、报警历史数据查询、当前超时人员查询等功能。

2.2井下人员安全管理功能

◆动态图显示：

支持地理信息系统（GIS）、矢量图、位图等多种图形显示方式，根据图形化的信息可以很直观的显示井下巷道分布，设备安装及运行状态、当前各区域人员分布，下井人员的滞留信息等。

当有人员滞留超过设定时间或设备运行异常时，动态图采用不同的图标信息模拟显示，并发出声光报警，同时信息栏给出语音和文字双重提示，另可设定多级短信报警，根据具体情况分别报送各级部门。

◆井下人员分布（明细）：

通过表格的形式分列出当前井下分站的安装运行等相关信息，并对井下各分站人员、异常信息进行统计显示。

◆历史活动轨迹：

根据输入的标识卡号或人员姓名，可查询该员工当天或一定时间段内的下井轨迹详细信息，同时实现轨迹图回放，直观的再现了该员工当天的下井情况；

可根据用户需求选择直接打印查询信息或转换成EXCEL数据以做它用。

◆实时定位跟踪：

可以对任意指定编号或者姓名的员工进行实时跟踪（可同时对多人进行跟踪）；

可以对特定人员当前井下位置进行迅速定位查询，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；

可以帮助调度人员实时跟踪、监督特殊工种人员当前的作业状况，核查相关领导是否进行了跟班作业；

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。

◆双向呼叫功能：

标识卡配置有红色闪光LED指示灯和紧急呼叫按钮，支持双向呼叫功能。

当管理中心呼叫标识卡时，标识卡接收到通知后将快速闪烁LED指示灯提示，并同时向管理中心发回呼叫确认信息；

当人员按动标识卡上的紧急呼叫按钮时将及时向系统管理中心发出紧急呼叫信息，并缓慢闪烁LED指示灯提示，在回收到管理中心回发的紧急呼叫确认信息后取消LED指示灯闪烁提示。

◆系统呼叫管理功能：

系统具有自动监测延时呼叫和多次呼叫功能，具有管理中心呼叫和被呼叫时人员及移动目标实时动态显示、告警等功能。

2.3门禁功能

根据需要在煤矿井下特殊区域限制员工非法进入。

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。

2.4报警功能

本系统提供区域超员报警、未足班报警、人员脱岗报警、违章进入报警（包含禁止进入和限制进入）、下井超时报警、驻留超时报警等多种报警；

分站、读卡器、识别卡等设备故障报警。

可以对下井人员限制人数、出入时间及地点，如果超过区域限制人数、授权时间或进入XX的地点都会触发报警设备发出警示；

分站、读卡器、识别卡等设备出现故障将自动报警。

同时将弹出报警信息框，以便控制人员迅速做出反映，采取安全措施。

2.5双向通信功能

标识卡具有先进双向呼叫功能，呼叫与卡的识别采用不通的信道，互不影响。

双向通讯功能：

井下人员在遇险等情况时，可通过识别卡向地面发出求救信号，同时地面中心站可显示具体的位置和人员等信息，方便救援的开展；

地面中心站可呼叫井下某个人员、某区域人员或者全部人员，及时避险撤离。

2.6人事管理

结合矿上人力资源信息库，提供对员工基本档案信息的管理：

◆新增员工档案：

录入员工的姓名、卡号、部门、工种、生日等基本档案信息。

◆员工档案管理：

管理员工的基本档案信息，可对信息进行编辑、删除等。

◆员工档案查询：

可按姓名、卡号、生日、部门、工种等信息查询员工档案信息。

◆员工档案浏览：

可浏览员工卡号、职称、籍贯、照片等信息。

◆标识卡管理：

提供标识卡遗失或损坏后的补卡功能。

2.7工资管理

包括工资发放管理、套账管理、工资分组管理、工资单管理等；

。

2.8用户管理

提供对登录本系统的用户管理，包含新建、查询、修改、删除用户等。

2.9通讯恢复续传功能

井下动态目标识别器与人员定位分站、人员定位分站与地面中心站失去联系时，动态目标识别器和分站均能独立工作，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。

2.10大屏幕显示功能

在人员出、入井口设置大屏幕LED检卡显示系统，用于出入井人员考勤管理和检测出入井人员标识卡的完好性，保证系统的正常运行。

2.11员工自助查询

可满足员工自助方便快捷的查询个人信息，它有独立的操作简便的查询界面，并支持触摸屏方式。

可方便员工查询个人信息、下井情况、各种补贴发放情况等。

3.系统维护和测试功能

1、系统地面中心站主机采用双机热备，数据可保存二年以上，当系统发生故障时，丢失信息的时间长度应不大于5min。

2、系统具备联网功能，可通过客户端对监控信息进行查询，分析。

通过授予权限，能够对系统进行查询、增加、删除、修改等功能。

3、系统具有故障自动诊断功能，可自动判断出故障设备及定位到具体识别器、读卡分站，自动弹出报警信息。

并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。

4、系统具有强大报警系统，在系统出现故障时，自动发出声光报警。

七、人员定位系统软件功能说明

我公司系统软件全部应用微软公司最新的.NET2.0平台工具VC.NET+ASP.NET自主开发，采用了WEB2.0、VML、SVG、DCOM、OPC等业内领先技术，后台数据仓库支持ORACLE、SQLSERVER等大型数据库。

基于B/S结构的人员管理查询系统软件，无须在管理、调度等终端计算机上安装任何软件，即可通过操作系统自带的IE浏览器在网络上管理、浏览、查询、打印矿井人员定位及考勤管理等相关信息。

本系统软件主要分为人员监测、报警管理、人事管理、工资管理、用户管理、考勤管理、辅助系统、请假公休、个人查询系统、帮助系统等几大功能模块，具体功能如下：

1、人员监测：

包含实时监测、查询统计、员工考勤、运行信息等几大功能模块；

（1）实时监测：

提供包含动态图显示、井下人员分布（明细）、实时定位考勤、井下人员/干部（照片）大屏显示等功能。

◆动态图显示：

支持地理信息系统（GIS）、矢量图、位图等多种

图形显示方式，根据图形化的信息可以很直观的显示井下巷道分布，设备安装及运行状态、当前各区域人员分布，下井人员的滞留信息等。

图形支持放大、缩小、漫游等功能,当有人员滞留超过设定时间或设备运行异常时，动态图采用不同的图标信息模拟显示，并发出声光报警，同时信息栏给出语音和文字双重提示，另可设定多级短信报警，根据具体情况分别报送各级管理人员。

模拟图显示

通过表格的形式分列出当前井下分站的安装运行等相关信息，并对井下人员、异常信息等按分站、区域、部门等分别进行统计显示；

在本图页中点击对应信息可分别查看设备运行状态、区域人员分布明细等信息，并支持信息打印及导出到Excel；

也可以按部门、班次统计井下人员情况；

◆实时定位考勤：

可以对任意指定编号或者姓名的员工进行实时考勤（可同时对多人进行考勤）；

可以帮助调度人员实时考勤、监督特殊工种人员当前的作业状况，核查相关领导是否进行了跟班作业；

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；

也可通过动画的方式搜寻井下人员；

◆井下人员/干部大屏显示：

显示当前在井下人员及照片，并可在调度室大屏上显示；

鼠标移动到人名上显示该人员的详细信息；

（2）查询统计:

包含历史活动轨迹及活动轨迹再线、报警超时人员查询、区域人员查询、井下人员/干部查询、定时定点人员查询等功能；

◆历史活动轨迹及再现：

根据输入的标识卡号或人员姓名等条件，可查询该员工当天或一定时间段内的下井轨迹详细信息；

可根据用户需求选择直接打印查询信息或转换成EXCEL数据以做它用；

同时可实现轨迹图回放，直观的再现了该员工当天的下井情况；

◆超时人员查询：

可以查询在井下滞留超出某一时间段的人员信息；

帮助管理人员了解当前井下人员的滞留情况；

可以自定义查询条件；

◆区域人员查询：

可以任意设置和管理相关工作面或区域，自动进行工作面人数统计或查询工作面人员明细；

使管理人员可以方便的知道特定区域的工作人数、人员明细、当前井下人数、今日下井总人数等信息；

也可用于后勤部门班中餐发放，该功能给后勤服务提供了及时可靠的信息，能准确知道相应地点的准确人数，保证井下工作人员及时就餐；

当发生煤尘爆炸、瓦斯爆炸、大面积塌方、突水淹井等矿井重大灾害时，可以利用区域人员查询功能实时显示了解灾区人员的数量、身份、位置等数据，为抢险救灾迅速提供确切的决策依据；

◆下井人员/干部查询：

可按条件统计全矿或某部门、某一天或某一个月的下井总人次；

便于相关管理部门了解特定时间段的全矿下井情况，方便制定相关安全等管理规范；

在某些矿井可用于班中餐补贴的自动统计发放等；

◆定时定点人员查询（定时人员巡更系统）：

可以查询任一地点任一时间段的人员的流动路线、地点、时间、未到达区域等信息查询；

此功能可有效防止早升现象；

可以实时对瓦斯检查员、安全检查员、跟班领导等安全生产岗位人员进行有效监督；

能有效提高安全生产防范能力，有效减少“三违”，促进安全生产；

（3）员工考勤：

提供员工/干部月考勤汇总、员工/干部月考勤明细等功能；

◆员工/干部月考勤汇总：

可统计全矿或某部门指定日期内选定人员的下井信息，包含下井班次明细，累计下井次数等信息；

可将查询到的信息直接打印出来，也可导出EXCEL数据用于工资、津贴发放计算之用；

◆员工/干部月考勤明细：

可按全矿或某部门、指定某个时间段及辅助查询条件来查询指定人员的下井记录明细；

并可按卡号、部门、入井时间、工作时长来排序查询、打印和导出EXCEL等操作；

方便员工本人或相关管理部门查询该员工某月的下井情况明细；

◆部门出勤统计分析：

可按全矿或某部门、指定某个时间段统计人员每班出勤次数、工时合计、平均工时等情况；

也可对指定人员在其指定工作面的考勤记录进行统计并分析其工作效率等信息，并以柱图等形式显示；

（4）运行信息：

包含设备运行状态、运行历史记录、系统操作日志等功能；

◆设备运行状态：

实时显示本系统所有井下设备的运行状态、安装信息等情况；

◆运行历史记录：

用户可根据需求按时间和类别查询系统设备的历史运行状态信息；

◆系统操作日志：

本系统的所有用户操作均自动记录到数据库，用户可根据需求按时间查询，保证了系统运行的安全性；

（5）其他功能：

包含图形文件上传、动态图在线编辑、动态图显示管理、数据库备份和恢复、员工补（换）卡数据登录、考勤记录人工修正、区域设置等功能；

◆图形文件上传：

可在计算机终端上将用户绘制的矿井巷道信息图上传到服务器，进行动