人员定位系统试题

人员定位系统试题（通用8篇）

1.人员定位系统试题 篇一

贵州徐矿兴隆矿业有限责任公司

人 员 定 资 料

生产技术科 2012年6月

目录

一、兴隆煤矿人员定位（放炮）系统概况---1

二、主要用途及适用范围----------------------------1

三、系统结构及联网方式----------------------------3

四、管理部门-------------5

五、合格证------------------5

一、兴隆煤矿人员定位（放炮）系统概况

KJ225人员定位系统（含：KJ387智能连锁放炮系统）由北京龙德时代科技发展有限公司于2010年1月至2010年6月在兴隆煤矿井下安装调试并于2010年7月正式使用。井下共安装11个KJ225-F型传输分站（以下简称传输分站）、32个KJ225-S型无线接收器（以下简称接收器）和2个放炮区域控制器及定位仪。现已全面覆盖井下各个区域。

KJ225型人员管理系统（以下简称系统）是为煤矿企业加强人员管理、保证人员安全而开发的，能够实现煤矿下井人员的井下考勤、实时区域分配，为井下人员的安全提供保证。该系统自动化程度高，安全性高，装备简单，投资要求低，是矿山企业加强安全管理、提高企业效益必备的自动化安全管理系统。

KJ225系统由接收器、传输分站、KJ225-K型人员识别卡（以下简称识别卡）、KJ225-J型数据传输接口（以下简称传输接口）、数据传输电缆、地表主机、避雷器等组成，其主要特点如下：

1.功能齐全：可实现下井人员考勤、各种查询、网络传输等重要安全管理功能。

2.安全可靠：系统井下传输信号采用本安信号, 低电压、功耗低、地表井下信号传输采取光电隔离措施，所有井下设备均为本安设备，确保煤矿井下安全使用；井上采取防雷电措施，确保系统各设备的安全。

3.集成度高：本系统采用了高度功能集成，用较少的设备使系统具有了数据采集、存储、巡检、远程传输等多种功能。

4.具有后备电源：分站由KHJ6.2型电源继电器箱供电，可在外部交流电源停电时自动转为电池供电，继续时间不小于2小时，保障系统的正常运行。

二、主要用途及适用范围 系统可安装在包括煤炭企业在内的绝大多数矿山巷道和井下工作现场；系统的传输接口为地面一般兼本安型设备，设置在地面，实现井上数据信号和井下信号的光电隔离，保证下传的信号为本安信号。

分站和接收器为矿用本质安全型设备，可应用于煤矿井下任何环境。识别卡为矿用本安型设备，适合矿工随身携带，可在煤矿井下任何环境中使用。

KJ387智能连锁放炮系统 由FD-200LS型矿用本质安全型发爆器（以下简称发爆器）、人员识别卡、传输接口、数据传输电缆、地表主机、避雷器等组成，其主要特点如下：

1．全面监测监控放炮的功能：

1）中心管理功能

井下所有的放炮地点均由放炮管理中心统一管理。即井下某一放炮地点需要放炮时，放炮管理中心通过网络对该放炮地点的发爆器发布命令，才能使现场的放炮人员能够对发爆器进行操作。

2）不安全就不能放炮功能

发爆器中预先设定允许放炮的环境条件——瓦斯浓度、煤尘浓度、风速、风电闭锁等，当需要放炮时，管理中心工作人员将现场监控系统的环境参数通过网络传到现场发爆器中，与发爆器中的预设参数作比较，条件符合时，允许放炮，否则终止操作。

3）信息管理功能

管理中心通过网络将信息采集到管理主机，对放炮信息数据进行集中管理，并可以对数据进行分析，以便于制定更有效、更具有针对性的措施，保证放炮的安全。

4）发爆器集中管理功能

管理中心对每一台合法的发爆器进行备案（每一台发爆器都具有唯一的识别号），可以对每一个放炮地点进行查询。矿务局等相关单位也可以通过网络，对每一个放炮地点进行查询。

5）环境直接检测功能

发爆器可以直接接收瓦斯传感器、粉尘传感器等的信号，并判断是否符合放炮条件。

6）放炮条件控制功能

当安全监控的传感器检测到CH4浓度、CO浓度、温度、煤尘浓度、湿度等条件不符合放炮条件时，放炮控制系统就是通过读取安全监控系统服务器的数据，通过系统的判断如不符合放炮条件就不能放炮。

三、系统结构及联网方式

1、井下已安装站点图：

共计：

11个KJ225-F型传输分站 32个KJ225-S型无线接收器 2个放炮区域控制器及定位仪

下发741张人员识别卡，下井人员每人一张（包括项目公司）

2、主要的网络设备有：H3C--ER3100

路由器

CISCO—2811

路由器 FAST--FS24

交换机 H3C—S3100

交换机

3、矿上的网络连接方式：由电信50M光纤接入，经过H3C--ER3100路由器分2路，一路是办公网络，另一路是监测监控和IP电话专用网络。

办公网由H3C--ER3100的一路线路经过FAST--FS24交换机组成矿内局域网。

监测监控和IP电话专用网络由FAST--FS24的其中一端口经过CISCO--2811路由器做地址转换到H3C—S3100交换机以VLAN形式分成监测监控网段和IP电话网段，并与集团公司、贵州公司进行连接。

4、考勤管理界面截图：

一、管理部门：这套系统地面部分由矿生产技术科调度室统一管理维护，井下设备由矿生产技术科通讯组统一管理维护。

五、合格证

2.人员定位系统试题 篇二

我国是世界上矿难事故最多的国家之一,在发生矿难事故时快速、准确、实时地确定井下人员的信息,从而提高抢险救灾、安全救护的效率,是矿井人员管理的主要目标。目前国内煤矿普遍采用基于RFID技术的矿井人员定位系统实现对井下人员的准确定位[1,2]。AQ6210—2007 《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》中明确要求井下人员定位系统的并发识别数量不得小于80,最大位移速度不得小于5 m/s,而漏卡率不得大于10-4,因此,在人员定位系统的设计中必须考虑标签与读卡器之间的防碰撞算法[3]。

在RFID系统中,防碰撞算法主要有空分多路法(SDMA)、频分多路法(FDMA)、时分多路法(TDMA) 3种。SPWM天线系统复杂,费用高,应用不是很广泛。FDMA读卡器费用较高,应用也受到了限制。目前煤矿应用最为广泛的防碰撞算法是TDMA中最具代表性的ALOHA(Additive Link On-link Hawaii Algorithm)。该算法的主要特点是各标签发射时间完全随机,不需要同步,当标签数量不多时RFID系统可以很好地工作,其缺点是数据在发送过程中发生冲突的概率大[4]。本文针对煤矿井下工作环境的特殊性, 基于碰撞退避思想,对二进制指数退避(Binary Exponential Backoff, BEB)算法进行分析,并提出相应的改进算法,从而进一步减小了井下人员定位系统的漏卡率。

1碰撞退避原理

碰撞退避算法即发生数据碰撞后标签暂时退出竞争,延迟一段时间后再次尝试发送,采用碰撞避免机制而不是碰撞检测。实行退避的目的是为了降低重发时再次发生碰撞的可能性。退避时间的长短与标签内部的随机数相关,可用式(1)确定:

BackoffTime=Random()×aSlotTime (1)

式中:Random()是均匀分布在0～CW之间的随机数,CW为退避发生器的值,由退避算法确定;aSlotTime是物理层的时隙时间。

退避算法是维护退避发生器的算法,退避时间长短可通过改变退避发生器值的大小来控制。当退避发生器值较大时,产生的随机时间一般较长;当退避发生器值较小时,产生的随机时间一般较短。显然,退避发生器的值越小,数据抢占信道的能力越强,退避发生器的值反映了标签接入信道的能力。退避算法的目标是正确反映标签的信道争用状况,赋予标签适当抢占信道的能力,以更加充分地利用信道资源,避免争用碰撞和信道资源浪费。

2BEB算法及其改进

2.1 BEB算法

BEB算法首先给定最小碰撞窗口和最大碰撞窗口,每次发生碰撞时,认为网络中标签之间对信道的竞争程度加剧。标签将当前的CW值增大,直至达到最大门限值CWmax;每次交互成功时,退避发生器的值降到最小。该算法可用式(2)描述:

BEB算法的主要不足:(1) 不能正确反映信道的争用情况。一次成功发送不能认为信道竞争程度降低了,但退避发生器的值却降到了最小。(2) 标签访问信道会带来不公平现象。一次成功发送后,标签退避发生器的值降为最小值,而其它交互不成功标签的退避发生器的值都较大,在后续的竞争中,退避发生器值较小的标签获胜的几率很大。这就使得获胜的标签优势越来越明显,而其它标签更加不容易抢占到信道,造成严重的不公平现象。

2.2 算法改进

针对BEB算法的不定,提出一种改进算法,根据当前碰撞窗口CW值和信道忙闲程度来改善CW更新规则,使其具有一定的自适应性。改进的二进制碰撞退避算法采用乘法增加、线性减小的碰撞窗口调整方式,设置退避的低流量阈值CW1和高流量阈值CW2,根据网络流量大小对碰撞窗口采取不同的更新规则并同步更新优化窗口值,使标签能够自适应快速接入信道。算法规定:CW≥CW2时,网络流量较大;CW≤CW1时,网络流量较小。在低流量下设置较小的CWmin值,使节点能够快速接入,减少信道空闲浪费;在大流量下使CW平滑变化,以避免节点间的碰撞窗口值相差较大,造成短程不公平现象。

改进算法具体描述如下:

(1) 初始化,取较小的CWmin。

(2) 当CWmin≤CW

(3) 当CW1≤CW

(4) 当CW2≤CW≤CWmax时,认为网络流量大,采用乘法增加、乘法减小的方式调整CW。当信道忙碌时,CW增加为原来的α倍(取α=1.3),此时CW自身值较大;若标签发送成功,CW减小为原来的β倍(取β=0.8)。

(5) 标签连续3次发送成功时,认为CW为粗略优化值,在1跳范围内同步更新CW。

3改进的BEB算法性能测试及分析

3.1 性能测试方法

AQ6210—2007明确规定了人员定位系统主要技术指标的测试方法。其中“最大并发识别数量”指标测试方法:多张识别卡以最大位移速度同时通过读卡器识别区,测量读卡器正确识别的识别卡最大数量。“最大位移速度”指标测试方法:以最大并发数量的识别卡同时通过读卡器识别区,测量读卡器能够正确识别的最大速度。 但在实际测试过程中,位移速度很难精确控制。因此本文对该方法进行了改进,将位移速度换为识别时间。AQ 6210—2007规定识别卡与读卡器之间的无线传输距离不小于10 m,而在实际应用中也大多控制在10 m左右,所以识别卡能够被读卡器识别的范围为20 m。如果要求位移速度为5 m/s,则相当于识别卡能够被读卡器识别的时间为4 s,可以通过程序将读卡器的收卡时间控制为4 s。由于时间可以精确控制,而位移速度与识别时间是严格对应的,因此改进后的测试方法较易实现。下面利用该测试方法对BEB算法和改进算法进行性能分析对比。

3.2 最大并发识别数量比较

AQ6210—2007规定的“漏卡率”指标测试方法:并发数为M的识别卡以最大位移速度通过读卡器识别区,共通过不低于104/M次,识别总数为L,将每次漏读的个数相加得N,则漏卡率为N/L。设识别卡固定位移速度为5 m/s(即识别时间为4 s),L=10 000。分别用标签数为40、60、80、100、150、200的识别卡,通过识别区L/M次,采用BEB算法和改进后的BEB算法进行测试,得到相应的漏卡统计结果,见表1。

从表1可看出,BEB算法的最大并发识别数量为60;而改进算法的最大并发识别数量为150,远远超过AQ6210—2007中规定的80。同时,随着标签数的增加,BEB算法的漏卡数急剧上升。可见,改进算法在最大并发识别数量上要优于经典BEB算法,在一定程度上降低了冲突概率,有效地减少了数据的碰撞。

3.3 最大位移速度比较

设标签数M=60,识别总数L=10 020,通过识别区167次,位移速度分别为5、6、7、8、9、10 m/s(即识别时间分别为4、3.3、2.9、2.5、2.2、2 s),采用BEB算法和改进后的算法进行测试,得到相应的漏卡统计结果,见表2。

从表2可以看出,BEB算法的最小识别时间为3.3 s,即最大位移速度为6 m/s,而改进算法的最小识别时间为2 s,即最大位移速度为10 m/s。可见改进算法在最大位移速度上也优于经典BEB算法。

4结语

通过设定两个阈值,根据不同网络流量制定不同的CW更新规则,并同步更新优化窗口值,对BEB算法进行了改进,在设计和实现上兼顾了阅读器和射频标签通信的速度和可靠性,加快了碰撞窗口值的优化速度,提高了数据传输速度,减少了标签漏卡率。测试表明,改进算法的最大并发识别数量为150,最大位移速度为10 m/s,均优于经典BEB算法。因此,改进算法能够有效解决井下多目标识别的防碰撞问题,增强煤矿生产的安全性,具有广阔的应用前景。

摘要：为解决井下人员定位系统中多个标签向接收器发送信息时产生的数据碰撞问题,提出了一种改进的二进制指数退避算法。该算法采用乘法增加、线性减小的碰撞窗口调整方式,设定了两个阈值,并根据不同网络流量制定了不同的退避发生器值更新规则,同时同步更新优化窗口值,使标签能够自适应快速接入信道。测试表明,改进后的算法最大并发识别数量为150,最大位移速度为10m/s,均优于经典的二进制指数退避算法。该算法提高了数据传输率,减少了漏卡率,有效地解决了井下多目标识别的防碰撞问题。

关键词：矿井,人员定位,防碰撞算法,二进制指数退避算法

参考文献

[1]石为人,冯会伟,唐云建.一种无线传感器网络MAC层协议设计与实现[J].计算机科学,2009(7):60-62.

[2]陈鸿,牟颖,马成.基于RFID的动态瓦斯巡更管理系统[J].矿业安全与环保,2010(4):34-36.

[3]张志荣,张龙江,杜鹏.基于RFID煤矿井下人员定位防碰撞研究[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版,2010,29(3):490-493.

[4]WANT R.Enabling Ubiquitous Sensing with RFID[J].Computer,2004,37(4):84-86.

[5]李凡甲,徐钊,颜丙磊,等.基于WSN的煤矿井下人员定位系统防碰撞算法的研究[J].工矿自动化,2009(1):9-12.

3.人员定位系统试题 篇三

[关键词] 井下逃生 辅助决策 人员定位

前言

随着我国经济的快速发展,对能源需求的不断增加,矿井事故的发生是不可避免的。煤矿井下是一个充满危险的世界,水、火、瓦斯、顶板等自然灾害,以及放炮设备等安全隐患,时时刻刻都在威胁着矿工的安全。为了使管理人员、决策人员帮助井下的矿工在最短的时间内到达一个安全的位置是我们最关心的问题。最大限度地减少发生事故的可能性及事故造成的各种损失。目前,国内在利用GIS进行危险源处理上还处于起步阶段,国家安全生产科技发展规划 (2004-2010) 把基于GIS的重大危险源监控处理软件列入100项重点推广技术之一[1]。人员定位系统是一套分布式处理系统,同时也是作为一个子系统联入煤矿安全生产综合监控系统中。整个网络结构包括地面中心站、数据接口(以太网平台)、人员定位分站、读卡器和标识卡等组成。地理信息系统(GIS)是以地理空间和动态的地理信息为地理研究和地理决策服务的信息系统,己被广泛用于资源管理、城市规划、应急救援等各个领域。

一、系统建设目标

危险源与空间定位密切相关,层次性强、变化快、数据形式多样,仅以数据库技术来组织危险源信息,而不对空间分布特性进行分析,所形成的决策信息带有明显的局限性和片面性,从而在一定程度上制约了对危险源进行处理决策计算机化的进程。地理信息系统在集成属性数据和空间数据等的基础上,结合空间分析和模拟,为危险源的安全处理、科学决策提供了可能[2]。基于GIS的具有井下逃生辅助决策功能的人员定位系统研究建立的目标如下:

1) 实现井下人员的实时定位跟踪;

3) 实现重大危险源和重大事故隐患危险程度评估的计算机辅助分析;

2) 实现应急救援预案的形象表述;

二、系统结构

系统采用模块化、三层架构的设计方法。系统分为数据采集层、数据分析层和数据应用层三个层次。其中,数据采集层负责通过计算机的RS-232接口,根据识别器及中继的通信协议,采集识别器的标识码数据;数据分析层对采集到的标识码数据进行分析,解析出标识码与识别器的对应关系;数据应用层对标识码与识别器数据,进行图形显示、存储数据、形成各种统计数据等功能操作。系统的架构如图1。

图1 系统的架构图

三、系统主要功能

系统分为六个功能模块:系统信息模块、矿井灾害模块、应急预案模块、灾害处理模块、法律法规模块、系统总控模块。

1)系统信息模块

它具有维护和处理矿井基础信息所需的基本功能,主要由相关数据库和地物属性分布组成。所谓基础信息,包括矿井情况数据库、主要灾害信息数据库、安全设备数据库、井下主要设备信息数据库,以及采掘工作面分布、井下消防设备分布和井下电话分布等。主要灾害信息数据库,包括瓦斯信息数据库、冒顶信息数据库、水灾信息数据库、火灾信息数据库和煤尘信息数据库。

2)矿井灾害模块

它具有矿井灾害知识库的功能,囊括了矿井灾害从预测预报到控制处理的一般方法,主要包括矿井灾害预测方法、矿井灾害控制方法、矿井灾害处理方法,同时还提供了矿井灾害案例库这一功能,方便查找相关的矿井灾害案例,以期达到学习借鉴的目的。此模块所有内容,均按照瓦斯、冒顶、水灾、火灾、煤尘五种矿井常见灾害类型进行分类编排,便于查找使用。

3)应急预案模块

它是整个矿井灾害应急救援系统的核心,具有维护和处理整个矿井灾害应急救援的基本功能,主要包括矿井灾害应急预案、应急救援队伍、救灾设备数据库、救灾专家数据库,最佳逃生路径以及国家级矿山救援基地分布等内容。在矿井灾害应急预案中,可以查询到通用的应急救援预案,如国家局制定的矿山重特大生产安全事故应急预案,也可以查询到针对本矿井实际的自行制定的应急预案内容。

4)灾害处理模块

为提高应急救援反应速度和协调水平,以知识库的形式向决策者提供灾害处理方法、救灾专家库和救灾设备库等内容,帮助决策者及时采取适当措施应对突发事件。此模块按照瓦斯、冒顶、水灾、火灾、煤尘五种矿井灾害类型,提供针对矿井特定灾害的应急处理措施和专家设备的查询功能。

5)法律法规模块

以电子文档的形式提供了矿山生产适用的各项法律法规和部门规章制度,能够按照目录、索引和关键字进行查询、打印,同时预留了扩展接口,用户可以随实际变化增减法律法规条文,有效地减少了检索规章制度文件的时间,为领导的决策提供依据。

6)系统总控模块

此模块以数据库和知识库为基础,构筑系统的运行环境,辅以友好的用户界面和人机对话过程,有效地实现了矿井采掘工程平面图的显示、查询、编辑功能,以及避灾路线的动态显示。

四系统开发应用的关键理论技术

本系统所涉及的危险源因素很多,而且每种危险源受多种因素的影响。为了在事故发生后找到一条最佳的逃生线路必须来确定每条线路的危险程度以及线路的长度,因此就需要确定每段线路的安全系数,在这里我们引用模糊综合评价理论和最佳路径分析算法来确定逃生线路。

五、系统主要工作流程

地面主机在收到来自分站的人员通过的信息后,运用软件平台(上位机)实时的将人员的动态分布和实际的巷道布置图制作相应的动态图,使井下情况生动形象一目了然。当一旦发生各类事故的时候立即就能根据事故地点查出事故地点有多少人,他们都是谁等资料,然后分析遇难矿工怎样,才能在最短的时间内逃离危险地区到达一个相对安全的位置,也就是找到一条最佳逃离路径。事故发生后路径有可能被堵塞出现断路,有可能有瓦斯泄露通风不畅,有可能透水等等情况,不同事故采取相应的应急措施,利用监测设备上传到主机的相关数据进行决策分析,判断事故的类型,找出一条最佳逃生和救援的路线,实时跟踪井下人员的位置,通过硬件设备发送信息给井下矿工,使矿工尽快脱离危险。

六、结论

基于GIS的具有逃生辅助决策功能的人员定位系统是矿山开发和社会信息化的必然趋势,也是矿井发展的必经道路。事故发生后在最短的时间内通过逃生辅助决策功能给出相应急救预案,找到一条最佳路径以便于矿工及时逃离危险地区在很大上程度保证遇难矿工的人身安全。

[1]国家安全生产监督管理局国家安全生产科技发展规划(2004~2010) . [2003-12-22/2005-3- 1] .http: //www. chinasafety. gov. cn

[2]李春光.GIS技术在安全管理中的应用.安全与环境学报,2004 .4 (增刊):140-141

[3]刘增良.模糊数学技术与应用选编(1)[M].北京:航空航天大学出版社,1997

4.人员定位系统自检情况报告 篇四

本矿井人员定位分站于2006年安装（V2版），在2009年升级改造安装并新增A版分站，目前井下人员定位系统混合使用。各项制度完善，台帐齐全。

一、人员定位系统基本情况：

1、目前人员定位V2版分站（传输分站和读卡分站一体）分别安装在620平硐口、620中部、507车场、10#煤正、副巷；人员定位A版传输分站安装在620大巷末端，A版读卡分站安装在2#煤坡头、10#煤坡头和猴车行巷坡头。

2、矿检身房安装一部检卡仪和一个大屏显示器，能监测到人员定位卡是否正常、井下人员分布位置及当班出入井人数。

3、人员定位卡总数650个，已使用465个，剩余168个，在使用期间损坏17个，人员定位卡目前满足技改期间的需要。

二、系统存在的问题：

1、A版分站使用正常，V2版分站系统老化，时常出现故障，需进一步升级改造。

2、目前人员定位系统无法满足井下各重点区域的监测，需升级改造后配置足量的传输分站和读卡分站，以确保对井下各重点区域实时监测。

3、无法实现下井人员行走轨迹的电子信息打印。

4、尚未实现双机热备和语音报警装置。

5、专职人员配备不全。

6、未与上级部门实现局域联网，无法上传信息。

三、采取措施：

1、联系厂家，对V2版系统分站进行升级改造，对老化设备进行更换，确保人员定位系统正常运行。

2、联系供应科，购置各类分站，对井下重点区域实时检测。

3、做出计划，联系后勤区，购置电脑，满足人员定位系统双机热备需要，另配置语音报警装置，确保人员定位系统质量标准化达标。

4、技改完成前，与上级部门实现局域联网。

通信系统和人员定位系统均为六大避险系统之一，以上两系统都将按照六大系统的设计安装并于技改完成时同时完善。

调度室

5.人员定位系统安装问题整改报告 篇五

一、整体部分

1、人员定位系统程序刷新速度慢（拖动时反映速度跟不上）

原因：人员定位工控机即接收数据也显示数据，当大量数据接收的时候，数据库会很忙，同时软件会根据数据的变化而不停的进行实时更新和显示，这样会影响机器的运行速度，所以刷新的时候会比较慢。

2、系统显示井下人员信息不全面，无法具体到班组及施工地点

原因：人员定位软件上没有班组的设置，无法具体到班组。

解决方法：已经根据需求信息和内容，编写了文档，待软件工程师进行修改，测试完成后我们在对软件进行升级。

已解决：现在人员定位系统能够定位到施工地点或区域

3、基站表示与实际行走路线显示轨迹不吻合，文字表述却正常。

原因：程序基站编号不正确

已解决：程序中修改，一切显示正常，行走路线与轨迹吻合4、人员定位系统客户端，应安装到矿领导计算机上，方便查询。

解决方法：矿方确保所有机器在内部局域网可以互相访问，我们负责调试安装，让其正常显示工作。

5、交付验收前对系统软件操作人员及基站维护人员培训进行培训达不到效果，不能验收。

解决方法：我方负责把人员定位系统操作和硬件维护对矿方进行培训，现正在培训中，并达到保证矿方操作人员满意为止

6、厂家需提供井上下现安装设备具体情况（安装地点，设备型号，注意事项）并进行图示。

解决方法：由我方进行整理，并用详细的文档说明

已解决：对井上下现安装设备具体情况（安装地点，设备型号，注意事项）文档说明和图示。

7、矿必需有备用基站，解决基站损坏及新安装需要。

解决方法：矿方提出需求，我方跟据求购和需求信息为矿方提供设备到位。

二、识别卡

1、验收前解决欠压识别卡的更换，并为维护人员提供专用工具

已解决：对所有欠压识别卡的更换（包括所有下井使用的识别卡和备用卡），并为维护人员提供了专用工具。

2、识别卡存在定位螺母不规格，无法安装问题，必需更换

解决方法：我方把所有螺母不规格的识别卡进行及时更换。

3、个别识别卡在使用中出现报警现象，必需更换

解决方法：我方为矿方这些出现的卡进行更换新卡

已解决：把所有出现这种报警情况的卡更换了下来，并作为坏卡处理，由我方给矿方进行更换

4、识别卡电池在六个月内欠电的，应由厂家负责更换。

解决方法：识别卡使用中没有达到使用期限范围内的，我方负责给矿方更换

5、验收前需对所有识别卡进行一次效果验证，筛选有问题卡

解决方法：通过和考勤系统对比，根据每一次对比的数据进行核实和校验，确保卡都正常

6.矿井人员定位系统管理制度 篇六

汇

编

金三角煤矿

目 录 1.金三角煤矿定位系统安全管理制度………………………2 2.金三角煤矿定位系统信息管理反馈制度…………………3 3.干部下井跟班督查制度…………………………………4 4.金三角煤矿员工下井定位系统考勤管理办法……………5 5.金三角煤矿人员定位监测系统管理办法…………………7 6.人员定位监测系统工作制度……………………………12 7．通防科科长岗位责任制…………………………………13 8．人员定位监测系统维修工岗位责任制…………………14 9.调度室微机员岗位责任制………………………………15 10.定位系统监控室管理制度……………………………16 11.监控系统安装管理规定………………………………18 12.定位监控系统设备、线路管理制度…………………19 13.监控室微机员操作规程………………………………21 14.KGE37B型无线编码发射器主要技术指标使用方法及日常维护…………………………………………………………30 15.CFC1信号测录仪主要技术指标使用方法及日常维护…32 16.KDW16A型隔爆兼本质安全型不间断电源技术参数、安装方法及维护方法……………………………………………35 17.本安型环网交换机KJJ31主要技术参数安装及维护方法……………………………………………………………42 18.人员监测系统日常操作………………………………52

金三角煤矿定位系统安全管理制度

为使我矿定位系统安全高效运转，特制定以下管理制度：

1、所有人员必须了解定位系统的功能、使用方法及其运用于安全生产的重要意义。

2、所有人员入井时必须佩戴定位发射器并且按规定时间上下井。

3、所有人员必须爱护定位发射器，不得随意拆卸敲打，违者按有关规定处理。

4、所有人员必须熟悉作业地点的避灾路线，当发生事故时，听从指挥人员安排，撤到安全地区。

5、入井前检查发射器是否正常，发现异常与通防科及时联系。

6、井下作业人员一定要爱护定位系统的光缆及设备。

7、所有人员一定要正确看待定位系统。

金三角煤矿定位系统信息管理反馈制度 为了更好地检验我矿定位系统的成效，及时了解掌握井下职工出勤情况，并对其在井下工作期间进行跟踪管理，提高其在井下的安全生产效率，制定本制度：

一、调度室建立通畅的反馈渠道，每天收集全矿干部职工入井情况，并及时反馈给办公室、安全科。

二、办公室对调度室反馈的信息，要做好登记，并对违犯劳动纪律的人员进行通报罚款，同时将违纪职工违纪情况反馈给其所在区队。

三、安全科要按照调度室反馈的信息不定期的检查职工在井下是否违章，是否违犯煤矿安全规程，有无人为的不安全行为，一经发现要及时处理。

四、调度室要收集设备故障及维修保养情况，并进行详细的记录，如遇技术、疑难问题和重大问题，可直接向矿有关部门反映。

六、各有关部门必须对定位系统信息管理反馈工作要高度的重视，对涉及本单位职责范围的要抓紧组织落实，同时要增强部门之间的协调合作，并及时向矿领导反馈工作的进展情况。

干部下井跟班督查制度

为充分发挥人员定位系统在干部下井、跟班管理方面的作用，根据上级和我矿有关规定，特建立干部下井跟班督查制度，具体规定如下：

一、全矿干部入井次数和入井、升井时间均以人员定位系统显示的数据为准；如遇人员定位系统发生故障，无法统计或抽查干部下井及跟班情况时，以调度室提供的数据为准。

二、调度室负责每月1日向办公室提供上月全矿干部的具体入井、升井时间等相关资料。

三、办公室、安检科，定期或不定期对全矿人员跟班、值班情况进行抽查，并做好抽查记录，发现问题应及时报矿主要领导研究处理。

四、干部入井、跟班次数及时间按上级和矿有关规定执行。

金三角煤矿员工下井定位系统考勤管理办法 为了进一步加强劳动纪律，强化下井考勤管理工作，特制定利用下井人员定位系统进行职工下井考勤管理办法。

一、制定下井考勤管理办法意义和作用

提高考勤技术水平，建立完善职工考勤系统，加强考勤监管力度，是建立现代化企业制度，实施精细化管理，构塑企业文化的必然要求，是煤矿严格按定额定员组织生产，实现安全管理的客观需要，其主要作用：

1、有利于控制各班超定员组织生产。

2、有利于反映职工下井出勤的真实情况。

3、公开透明，有利于落实职工的按劳取酬原则。

4、有利于克服分配中存在的主观行为。

5、有利于杜绝不下井划井下工现象。

二、井下职工考勤原则

以加强考勤监控为手段，强化劳动纪律；以发挥工资效能为目标，坚持实事求是，客观公正；以体现按劳分配，多劳多得为原则，做到公平公正，科学合理分配薪酬。

三、设立井下考勤监督机构

考勤监督机构设在办公室，办公室劳资考勤管理员负责对下井人员工作时间进行考核：

1、负责对下井人员出勤工数的统计汇总。

2、负责对下井人员工作时限的认定。

3、负责月末对下井人员定位系统考勤工数与单位点名签到工数的核对。

四、发射信息卡的管理

1、发射信息卡由个人保管，要爱惜发射信息卡，不允许私自拆卸，碰撞，损坏或丢失照价赔偿。

2、通防科负责管理维修井下定位系统和下井员工的发射信息卡。

五、下井考勤时间 采用一天三班制度进行考勤 八点班：8：00～16：00 四点班：16：00～24：00 零点班：24：00～8：00 凡超过上述规定时间读卡、登记考勤，视为晚下井，按违犯劳动纪律处理。

金三角煤矿人员定位监测系统管理办法 一、一般规定

1、凡应安装监测设备的地点，在编制作业规程或安全技术措施时，必须对定位监测分站的安设位置及探头的数量，控制电缆和电源线的敷设及监测区域、需要接入的电源开关等作明确规定，报矿总工程师批准。

2、应安设装置的采掘工作面及其它作业地点，通防科负责监测装置的安装、调试和维护工作，机电科负责接通分站供电电源和专用开关及线路，在进行连接时，必须有监测维修工在场监护。

3、机电科负责提前接好定位监测分站电源（660V）的专用开关，然后由通防科负责安装定位监测分站电源、分站电源电池、监测探头、敷设电缆等工作。

4、在使用装置前，通防科必须按产品使用说明书经48小时通电运行，调试合格后方可下井安装，严禁不合格的仪器下井使用。

5、装置下井安装后要进行运行前各项指标调试，合格后，方可使用，调试不合格，必须立即更换或上井维修。

6、为监控系统服务的专用开关及电缆均由机电科负责日常检修管理，发现停电要及时送电，如果需要停电检修，要制定停电措施报通防科。定位监测分站停电时，机电科必须及时送电。

7、凡属于装置关连的电气设备及线路，均由管辖范围单位的机电维护人员负责安装、拆除及日常管理，在拆除或改线时，必须与通防科联系，与通防科监测维修工共同处理，没有监测维修工在现场，任何人不得擅自拆除监测设备。

8、检修与分站关连的电气设备，需停止分站运行时，必须经矿调度及通防科同意，并制定安全措施后，方可进行。检修结束后必须及时通知通防科。

9、若停电检修影响监测系统的必须报停电检修计划，尽量减少随意停电检修中断监测运行的次数。

10、严禁私自移动探头位置；严禁野蛮施工造成探头损坏、线路破皮、短路、断路，造成设备不完好；凡发现破坏探头、扭动传感器螺丝等现象，应及时报矿安全科，按破坏安全生产追查处理，发现上述情况安检科要及时组织追查处理，并按所损坏装置的原价值的2倍罚款。

11、人员定位系统井下各区域的设备和线缆的保护、看管，按照属地管理原则由各生产地区责任单位负责，以防被盗、随意拆卸、搬迁等，若需移动、搬迁，必须事先通知通防科，经允许后方可进行。若人为损坏，必须追究相关责任人的责任。

12、巷道维修必须对传输电缆采取可靠的保护措施，不得野蛮施工损坏监测系统，凡发现传输线被人为损坏，严格按破坏安全生产进行追查处理。

13、施工单位要提高监测系统重要性的认识，加强爱护监测装置的教育和管理，要充分认识到监测系统是保障安全生产的有效措施和装备，做到“爱护探头，人人有责”，管好、用好监测装置，确保监测系统可靠运行。

14、人员定位系统监控室执行24小时值班制度，严格按照内部管理规定精心上岗操作，随时监视井下人员变化情况、设备运行情况，加强各种数据巡查工作，发现长期未上井人员或人员长期处于某一地点等异常情况时应立即通知调度值班人员，调度负责落实。发现探头出现异常时，及时通知通防科监测维修工，与维修工共同分析原因，对每一次系统故障报警的时间、地点、原因、所采取措施和处理结果调度室都要详细记录。

15、通防科监测维修工必须坚持24小时值班制，在接到调度室通知后必须及时下井，并且携带备用探头、接线盒、传输线等必备设备，每到一处维修后要及时与调度室值班人员汇报去向。设备故障在8小时内处理，每周至少对该系统巡回检查1次。

16、工作面结束后废弃的巷道的探头、电缆通防科监测维修工要及时回收。调度室操作人员及时对探头位置的变化在监控上进行修改，并详细记录。

17、为保证监测系统的正常维修，供应科要保证有一定数量的备用设备、零配件和维修工具。到货后，供应科应及时和通防科共同开箱验收，发现品种不符、质量低劣，无法使用，应立即与供货单位联系解决。对暂时不用的监测装置，必须妥善维护保管，防止损坏，并做好防火、防盗工作。

18、办公室及时向通防科提供每一位职工的调动情况，由通防科与调度室监控室操作人员对数据库进行修改，并做记录，标明修改时间、人员、部门等信息。

19、通防科负责井上下人员定位系统的主机、井下环网交换机、定位监测分站、地面交换机、光缆、通信电缆及编码发射器的维修。

20、机电科负责变电所内环网交换机、定位监测分站、开关等设备的日常看护与停送电工作，未得到通防科允许不得随意停送电。

21、职工下井时必须随身携带发射器，发射器由使用者负责保管，严禁让他人携带，安全科负责监督。

24、携带发射器者如发现发射器不能正常工作（井口考勤室测录仪无法显示发射器编码），应及时到调度室进行登记，禁止私自开盖维修。急需入井的职工可领取备用发射器。

二、罚款

1、探头的日常安装、维护、校正由通防科负责，探头的完好性保护，由设备所在单位负责监护，探头在哪个单位范围内被损坏，造成传输中断，安全科、通防科必须按事故追查，对施工单位按照设备价值的2倍进行处罚，对故意损坏的责任人，开除矿籍不留用，监管单位处以5000元的罚款。

2、非定位系统维修人员严禁随便打开井下定位监测分站、定位器、防爆电源、发射器等设备，一经发现每次罚款500元。

3、职工下井时必须随身携带发射器，发射器由个人负责保管，不携带发射器的不许下井，严禁让他人携带自己的发射器或者携带他人发射器，如发现，对两人各罚款100元，对项目单位各罚款500元，对值班干部罚款100元。

4、施工队必须对传输电缆采取可靠的保护措施，监测传输线缆被人为损坏由矿保卫、安全科按破坏安全生产进行追查处理，若没有采取保护措施损坏，影响信号传输对直接责任人罚款100元，并对责任单位罚款500元。

人员定位监测系统工作制度

1、人员定位系统调度室需24小时有人员在岗，严格按照内部管理规定精心上岗操作，随时监视井下人员变化情况、设备运行情况，加强各种数据巡查工作，发现长期未上井人员或人员长期处于某一地点等异常情况时应立即通知调度值班人员，调度负责落实。发现探头出现异常时，及时通知通防科监测维修工，与维修工共同分析原因，对每一次系统故障报警的时间、地点、原因、所采取措施和处理结果都要详细记录。

2、通防科监测维修工必须坚持24小时值班制，在接到调度室通知后必须及时下井，并且携带备用探头、接线盒、传输线等必备设备，每到一处维修后要及时与监控室值班人员汇报去向。设备故障在8小时内处理，每周至少对该系统巡回检查1次。

3、通防科要加强监测管理，对探头要及时延接探头通信线，加强监测系统每周一次的巡检工作，做到责任到人，包机到人，发现问题及时处理。对严重影响监测系统稳定运行，信息中断等异常故障，要在每天的生产调度会或早晨碰头会上通报批评。

4、工作面结束后废弃的巷道的探头、电缆通防科监测维修工要及时回收。调度室操作人员及时对探头位置的变化在监控上进行修改，并详细记录。

5、通防科负责井上下人员定位系统的主机、井下环网交换机、定位监测分站、地面交换机、光缆、通信电缆及编码发射器的维修。

通防科科长岗位责任制 1.在矿党政的领导下，认真执行党的路线、方针、政策、国家法律、法规、条例的有关规定，主持通防科的日常工作，对通防科的工作全面负责。

2.保证矿人员定位监测系统的正常运行，积极与厂方沟通，使该系统能够更好的服务于煤矿，充分发挥系统的积极作用，为矿安全生产保驾护航。

3.负责矿内地面和井下通讯线路及通讯工具的安装、维护和日常管理工作，有计划的对矿通讯系统进行增容，加快调度信息化工作平台的搭建工作。

4.负责矿计算机的配置、管理与维护工作。

5.有计划地组织该科室职工学习政治理论、业务知识和文化科学知识，教育职工严格遵守矿各项规章制度，廉洁奉公，忠于职守，充分调动职工的积极性。

6.建立健全各项规章制度，采取多种形式对职工进行培训，不断提高自身业务素质，努力学习安全和理论知识，在工作中勇于开拓创新。

7.组织好每月一次的理论业务交流学习工作，定期召开职工会议，传达上级文件精神，研究、部署、检查通防科工作，经常研究业务知识、理论和政策，总结工作经验，不断提高工作水平。

8.积极配合矿各部门的工作，满足各部门搭建信息化科技平台的要求。

9.从实际出发，坚持实事求是，理论联系实际的原则，深入基层了解掌握职工生产和学习情况，关心职工生活，维护职工的根本利益，认真调查研究，及时了解矿行政职工的意见、愿望和要求，并配合矿行政帮助解决。

10.坚持原则，不谋私利，热心为职工说话办事，维护职工的合法权益。

11.认真完成矿领导交给的其他临时性工作任务。

人员定位监测系统维修工岗位责任制 1.负责矿人员定位监测系统的日常维护工作。

2.掌握设备的构造、性能、技术特征、工作原理、供电线路，会操作，会保养维护和排除一般故障。

3.熟悉系统交换机、防爆电源、光缆、通信电缆、定位分站、定位器等设备的具体位置，所监测区域。

4.坚持每周一次的设备及线路的巡检工作。

5.系统发生故障时，分析故障原因，带齐备件，迅速赶赴故障现场，及时处理。

6.适时制定材料计划，使备件满足日常工作的需要。

7.努力提高自身理论与业务水平，不断加强对新技术的学习，适应新设备的技术要求，在工作中勇于创新。

8.坚持每月一次的理论业务交流、学习，与同事之间经常交流经验，攻克难题，共同进步。

调度室监控员岗位责任制

1． 工作中必须时刻观察监控系统机运行情况，随时监视井下人员变化情况、设备运行情况，加强各种数据巡查工作。

2． 工作期间不得在机房会客和办与工作无关的事情。凡私自离开工作岗位20分钟按脱岗处理。

3． 严禁非工作人员操作机器和存取文件。

4． 保持室内安静卫生，不得随意打开窗户和在机房吃东西。5． 合理使用和调节空调，使室内温度保持在10～30度之间。6． 经常检查不间断电源、空调、计算机及其外设等是否运行正常，发现异常及时关机，并汇报有关人员。

7． 努力学习，不断提高业务水平。

定位系统监控室管理制度

1． 定位系统主机、备机应不间断工作于监测状态，未经批准，不得随意退出监测系统和停机，违者罚款20元。

2． 线路发生短路故障时，应采取分合闸的办法找出短路线路并停止运行。然后将其它线路投入运行，并及时汇报填写记录。

3． 时刻观察监控系统机运行情况，随时监视井下人员变化情况、设备运行情况，加强各种数据巡查工作。发现探头出现异常时，及时通知通防科监测维修工，与维修工共同分析原因，对每一次系统故障报警的时间、地点、原因、所采取措施和处理结果都要详细记录。

4． 上岗其间不得脱岗；不准在机房会客，办与工作无关事情，无关人员严禁进入机房，严格登记制度。

5． 保持室内卫生干净，每日对自已的卫生区打扫一次。

6． 积极配合其他管理部门所需要查询的各项数据，必须耐心认真，态度和气。

7． 努力学习，不断的提高自已的业务水平，熟悉掌握监测系统操作。

8． 机房内不得存放与工作无关物品，应树立文明窗口形象。9． 上岗时必须在微机前椅子就位，密切关注微机显示屏，发现异常及时汇报。

10． 严禁班中睡岗、脱岗、串岗、早退，发现一次罚款50元。11． 认真落实交接班制度，详细交清本班定位系统运行情况和存在的故障，以及各种记录情况。

监控系统安装管理规定

1、凡应安装监测设备的地点，在编制作业规程或安全技术措施时，必须对定位监测分站的安设位置及探头的数量及位置，控制电缆和电源线的敷设及监测区域、需要接入的电源开关等作明确规定，报矿总工程师批准。

2、应安设装置的采掘工作面及其它作业地点，通防科负责监测装置的安装、调试和维护工作，机电科负责接通分站供电电源和专用开关及线路，在进行连接时，必须有通防科监测维修工在场监护。

3、机电科负责提前接好定位监测分站电源（660V）的专用开关，然后由通防科负责安装定位监测分站电源、分站电源电池、监测探头、敷设电缆等工作，安装调试正常后交给设备所在单位，设备所在单位负责整理线路、设备及线路的看管及保护等工作，通防科负责日常检查、故障处理、传输线延接等。

4、在使用装置前，通防科必须按产品使用说明书经48小时通电运行，调试合格后方可下井安装，严禁不合格的仪器下井使用。

5、装置下井安装后要进行运行前各项指标调试，合格后，方可使用，调试不合格，必须立即更换或上井维修。

定位监控系统设备、线路管理制度

1、为监控系统服务的专用开关及电缆均由机电科负责日常检修管理，发现停电要及时送电，如果需要停电检修，要制定停电措施报通防科。定位监测分站停电时，设备所在单位必须及时送电。

2、凡属与装置关连的电气设备及线路，均由机电科维护人员负责安装、拆除及日常管理，在拆除或改线时，必须与通防科联系，与通防科监测维修工共同处理，没有监测维修工在现场，任何人不得擅自拆除监测设备。

3、严禁私自移动探头位置；严禁野蛮施工造成探头损坏、线路破皮、短路、断路，造成设备不完好；凡发现破坏探头、扭动传感器螺丝等现象，应及时报矿安全科，按破坏安全生产追查处理，发现上述情况安全科要及时组织追查处理，并按所损坏装置的原价值的2倍罚款。

4、人员定位系统井下各区域的设备和线缆的保护、看管，按照属地管理原则由各生产地区责任单位负责，以防被盗、随意拆卸、搬迁等，若需移动、搬迁，必须事先通知通防科，经允许后方可进行。若人为损坏，必须追究相关负责人的责任。

5、巷道维修必须对传输电缆采取可靠的保护措施，不得野蛮施工损坏监测系统，凡发现传输线被人为损坏，严格按破坏安全生产进行追查处理。

6、施工单位要提高监测系统重要性的认识，加强爱护监测装置的教育和管理，要充分认识到监测系统是保障安全生产的有效措施和装备，做到“爱护探头，人人有责”，管好、用好监测装置，确保监测系统可靠运行。

7、工作面结束后废弃的巷道的探头、电缆通防科监测维修工要及时回收。调度室操作人员及时对探头位置的变化在监控主机上进行修改，并详细记录。

8、为保证监测系统的正常维修，供应科要保证有一定数量的备用设备、零配件和维修工具。到货后，供应科应及时会同通防科共同开箱验收，发现品种不符、质量低劣，无法使用，应立即与供货单位联系解决。对暂时不用的监测装置，必须妥善维护保管，防止损坏，并做好防火、防盗工作。

9、探头的日常安装、维护、校正由通防科负责，探头的完好性保护，由设备所在单位负责监护，探头在哪个单位范围内被损坏，造成传输中断，安全科、通防科必须按事故追查，对施工单位按照设备价值的2倍进行处罚，对故意损坏的责任人，开除矿籍不留用，监管单位处以5000元的罚款。

10、职工下井时必须随身携带发射器，发射器由个人负责保管，不携带发射器的不许下井，严禁让他人携带自己的发射器或者携带他人发射器，如发现，对两人各罚款100元，对项目单位各罚款500元，对值班干部罚款100元。

11、施工队必须对传输电缆采取可靠的保护措施，监测传输线缆被人为损坏由矿保卫、安全科按破坏安全生产进行追查处理，若没有采取保护措施损坏，影响信号传输对直接责任人罚款100元，并对责任单位罚款500元

调度室微机员操作规程

一、上机前的准备工作

1、进入机房要穿洁净的工作服，不得将有磁性和带静电得材料、绒线和有灰尘等物品带进机房。

2、必须严格执行交接班制度和填报签名制度。交接班内容包括：设备运行情况和故障处理结果；计算机的数据库资料。

二、上机操作

1、操作值班人员必须熟悉监测微机的供电、稳压系统情况，注意供电电压不准超过规定范围（160—250V）。

2、一旦因故发生中断死机，首先检查备用机是否应急启动，如果备用机投入运行，及检查故障机的电源供电情况，确认电源正常后，依次送电，显示器-主机，复位后，启动运行KJ69J监测监控程序。

3、本系统不设自动打印设置，打印机一般要处于停电状态，以减少UPS电耗，打印前打印机再启动送电。

4、随时监视井下人员变化情况、设备运行情况，加强各种数据巡查工作。发现探头出现异常时，及时通知通防科监测维修工，与维修工共同分析原因，对每一次系统故障报警的时间、地点、原因、所采取措施和处理结果都要详细记录。

5、工作面结束后废弃的巷道的探头、电缆通防科监测维修工回收后。调度室操作人员在回收后当班对探头位置的变化在监控机上进行修改，并详细记录移动的探头号、探头的初始位置及移动后的位置。井下巷道发生变化后，对监控机定位系统底图进行修改，并做出记录，标明修改时间及位置，修改结束后将数据导入备用机。

6、办公室向通防科提供职工的调动情况后，通防科与调度室操作人员对数据库进行修改，并做记录，标明修改时间、人员、部门等信息，修改后对备用机进行数据的导入操作，并通知考勤室人员将数据导入考勤室终端。

7.人员定位系统试题 篇七

关键词：人员定位,煤矿,企业

我国煤炭资源丰富, 是国家重要的能源支柱。但是煤炭生产环境比较复杂, 煤矿井下存在着人员管理困难的问题, 无法准确掌握井下工作人员的分布和作业情况, 如果出现灾害事故, 缺少井下及时可靠的信息可能会影响抢险救灾以及安全救护工作的进行, 如何妥善处理井下生产、安全、效益之间的相互关系, 成为煤矿企业关注的焦点。

1 人员定位系统

1.1 概述

人员定位系统是人员自动考勤、跟踪定位、灾后应急、日常管理等煤矿井下管理系统的综合集成。人员定位系统能够实现煤矿巷道远距离移动目标的非接触式信息采集, 自动识别人员、车、物的不同运动状态, 并将人员设备的状态实时传输给地面计算机管理系统, 为煤矿调度管理人员提供决策依据。在煤矿企业中应用人员定位系统, 可以方便调度管理工作人员更加方便直观的收集与整理井下作业人员的信息, 掌握所有井下工作人员的活动轨迹和具体位置, 从而在出现突发情况时第一时间了解井下的实际情况, 快速制定科学合理的应急方案, 减少井下作业的安全风险, 进一步提高煤矿企业井下管理工作水平。

1.2 系统特点

1.2.1 更高的可靠性

人员定位系统服务器能够实现全功能软硬件的热备份和自动切换, 出现系统故障时能够无缝切换到备用服务器上, 保障了系统运行的稳定性和可靠性, 而且系统有断电后至少工作2h的备用电源。系统的运行可靠性还表现在数据传输的正确性、完整性方面, 能够为调度管理工作人员提供正确的信息。

1.2.2 实时性

人员定位系统具有突发事件的应急能力, 出现各种突发情况, 系统能够快速响应, 记录事件信息, 判断异常位置并迅速报警, 协同其他应急系统保护井下人员设备安全。

1.2.3 安全性

人员定位系统和其他网络系统一样, 对安全性有很高要求, 因此系统遵循HIPAA与PCI标准, 具备入侵检测、热点安全访客接入、防火墙、防范服务攻击等功能, 保护系统不受到恶意攻击。系统还具有数据访问控制以及防篡改功能, 操作人员需要系统管理员允许才能够登录系统, 并且不同级别的操作人员有着各自对应的操作权限, 不能在界面上编辑超出自己权限的数据, 数据库也受到加密保护。

2 人员定位系统在煤矿企业中的应用

2.1 系统原理

2.1.1 硬件

人员定位分站上安装有动态目标识别器, 产生的低频编码电磁波信号可以激活一定区域内的身份标识卡, 被电磁波激活的标识卡可以发射加密高频载波信号, 系统的信号接收器接受高频载波信号之后进行解密和校验, 分站嵌入式处理器进行信号处理之后, 发送回执。系统显示屏幕上会显示出下井工作人员的相关信息, 且发出声音提示, 所有采集到的人员信息都存入通讯缓冲区等待通讯。

2.1.2 软件

井下人员定位系统采用三层软件结构, 分别实现数据的采集分析、存储、应用功能, 三个层次之间相对独立但是联系密切, 单一部分的改变不会对其他层次产生影响, 因此系统的使用、升级维护工作都比较方便。软件运行在Windows环境, 有良好的兼容性, 并且使用优化算法解决了无闪络局部刷新、智能合班、终端归并等难题。

2.1.3 逻辑结构

煤矿井下人员定位系统主要有地面计算机、系统软件、网络、人员方位分站、动态识别器、人员标识卡等功能结构。监控中心的核心功能是收集全部定位数据、数据分析处理、存储、屏幕显示、人员查询、画面编辑。系统软件主要负责收集人员信息编码、识别/处理数据、显示数据、存储、查询以及打印报表。网络数据传输使用光纤通信, 人员定位分站连接的动态目标识别器用于获取人员定位信息, 同时和监控主机完成数据传输。人员标识卡是井下工作人员唯一的身份认证编码信息, 无线信号激活标识卡之后, 将发送编码数据给动态目标识别器。现在常见的人员标识卡主要有矿灯式、矿帽式、卡片式等。

2.2 功能实现

2.2.1 监测

人员定位系统能够监测井下工作人员出入井时刻、重点区域出入时刻、限制区域出入时刻, 准确识别电机车等运输工具搭载的工作人员, 一次性识别多个进入某一区域的识别卡, 还能够识别标识卡是否工作正常以及工作人员是否携带唯一标识卡。系统还可以连续监测写卡人员的位置, 识别卡电量不足2.0V, 目标动态识别器将会向系统发送低电量通知, 系统将向操作员发出警报。

2.2.2 管理

2.2.2. 1 考勤

系统能够记录并统计携卡人员下井次数、出入井时刻以及下井时间, 获得单个工作人员的班数、班次以及迟到早退情况, 能够自动统计、存储、生成报表, 为考勤工作提供翔实的基础信息。

2.2.2. 2 安全管理

系统能够使用不同的标识、模拟图形以及颜色动态监测超时人员/超员人员、重点区域出入人员/数量/时间、限制区域出入人员/数量时间、滞留时间/工作异常人员/时间、人员井下路线, 了解所有异常情况, 判断是否存在安全风险并通知管理人员及时纠正。

2.2.3 数据处理

2.2.3. 1 存储

人员定位系统存储的信息主要包括入出井时刻、重点区域出入时刻、限制区域出入时刻、基站识别区域进出时刻、超员总数、人员异常总数/时间等安全管理工作相关数据。

2.2.3. 2 查询

数据查询有人员查询、日期查询、识别区域查询、报警查询、工作异常查询、部门查询、工种查询等多种检索方式, 方便管理人员获得信息。

2.2.3. 3 数据恢复

系统采用双服务器热备份的工作形式, 系统通信意外中断, 读卡分站存储识别卡号, 通讯正常之后重新将数据上传给服务器。

2.3 注意事项

2.3.1 识别卡

人员定位系统要严格遵循一人一卡的基本原则, 保证卡片是唯一的, 在标识卡上要详细录入职工的信息, 包括姓名、年龄、部门、工种、职务, 并刊登本人照片, 识别卡将作为下井工作人员的上岗凭证, 一般识别卡都安装在安全帽或者矿灯上, 识别卡待机状态下耗电很少, 在被激活后消耗一定电能发射信号, 所以标识卡的电池能够用一年以上, 超过时限, 电池电压下降, 将触发低电量警报, 通知工作人员更换电池。

2.3.2 分站

分站尽量安装在井下巷道的出入口、交叉点、工作面顺槽入口、综采第一部皮带机头等人员流动量比较大的位置, 并根据实际情况适当调整。

2.3.3 网络

井下人员定位系统和矿井下其他管理系统之间相对独立, 系统自身使用专用光纤实现数据通信, 能够不受干扰的将分站采集到的信息上传给地面服务器, 不同系统之间的传输编码不同, 保证数据传输不会出现相互干扰。

2.3.4 地面控制中心

地面控制中心汇总分站的人员出入信息, 系统组件根据人员的动态分布绘制巷道布置图和动态图, 更加清晰直观的显示出井下情况。

3 结语

在煤矿井下应用人员定位系统, 能够了解井下的实际情况, 方便井下作业的日常管理, 在出现突发情况时能够在第一时间了解井下实时动态, 快速制定科学的人员撤离方案, 提高井下应急响应能力, 保护井下人员和设备安全。

参考文献

[1]吴守峰, 高德波.KJ201B井下人员定位系统在翟镇煤矿的研究与应用[J].山东煤炭科技, 2014, 05.

[2]刘彬.KJ280煤矿人员定位跟踪及管理系统在煤矿的应用[J].山东煤炭科技, 2013, 05.

[3]郭玉森, 王德元.福建煤矿人员定位系统应用存在的问题及对策[J].龙岩学院学报, 2013, 05.

[4]王伯辰, 陈俊智.KJ236井下人员定位系统在煤矿的应用研究[J].煤矿机械, 2015, 02.

8.人员定位系统试题 篇八

关键词：

ZigBee技术； 定位系统； CC2431芯片； 参考节点； 盲节点

中图分类号： TP 393.17 文献标识码： A

引 言

目前国内的博物馆对进入馆内的人员进行定位的方法一般是通过安装摄像头对人员进行监控，这种方法利用现有的科技手段能到达很好的效果。但是，应用成本高，且当馆内人员不在摄像头范围内时，这种方法将会失效。基于这样的考虑，文中设计了一套基于ZigBee技术的博物馆内人员定位系统。

ZigBee技术是一种短距离、低速率、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通信技术^[1]，它是由Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗位公司以及荷兰飞利浦等公司在2002年10月共同提出^[2]。 该技术主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入到各种设备中，同时支持地理定位功能。ZigBee 是一个最多可由65 000个传感器节点组成的一个无线数据传输网络平台^[3]。每个传感器节点间能相互通信，自动组网，形成一个覆盖面较广的无线传感器网络。通过对这种技术的定位方面的研究，设计的这套系统能够及时、准确地将进入馆内的人员具体位置通过无线传感器网络传输到博物馆的计算机管理系统。同时，这套系统还具备了低成本、低复杂度、高覆盖率等优点，可以较好地解决了上述所遇到的问题。

1 系统的总体设计框架

这套基于ZigBee技术的博物馆内人员定位系统采用IEEE 802.15.4技术标准、ZigBee网络协议及RSSI 定位引擎技术设计。它由大量的无线传感器参考节点、盲节点、汇聚节点、网关和上位机PC组成。网络中的参考节点将自己的参考信息同时传输给附近的盲节点和汇聚节点，盲节点通过内部计算，最终将计算结果的数据也传输给附近的汇聚节点。当汇聚节点接收到参考节点和盲节点所输送的信息后，再将信息传输给下一个汇聚节点直到最终把数据输送到网关，通过网关的协议转换，将信息传到博物馆的计算机中心。博物馆内人员定位系统结果如图1所示。

2 定位原理

在无线传感器网络中，传感器节点的定位可分为静态和动态两大类。静态无线传感器网络，即网络部署后所有节点静止或低速运动；动态传感器网络是指网络部署后节点需要快速移动的动态应用场景^[4]。所采用的是动态传感器网络的定位，即利用ZigBee技术及各个参考节点广播的位置信息和RSSI （received signal strength indicator）值，以确定盲节点的空间位置信息。

3 系统结构设计

文中定位系统的网络拓扑结构如图3所示。

系统网络结构图中各相关模块的主要功能以及实现如下：

（1）上位机PC

通过上位机PC，可以实时向参考节点发送指令，完成对各个节点的参数设置。在上位机PC上面运行定位软件，各个节点通过无线传感器网络将信息经过网关传输给定位软件，确定盲节点的位置，完成定位功能。该定位软件能提供人机交互的良好界面。

（2）网关

网关是上位机PC与各个传感器节点间通信的桥梁。由于无线传感器网络结构于协议于因特网不同，故两种网络间不能直接进行通信。通过网关可以使得传感器节点的信息可以顺利达到上位机PC，完成协议转换，数据交换等功能。

（3）参考节点

系统中的参考节点采用CC2430芯片[OL]，它是Chipcon公司推出的用来实现嵌入式ZigBee应用的片上系统，且完全支持2.4 GHz IEEE 802.15.4/ZigBee协议。单个CC2430芯片整合了ZigBee射频前端、内存和微控制器，使用一个8位的MCU（8052），具有32/64/128 kB可编程闪存和8 kB的RAM，还包含模拟数字转换器、几个定时器、AES128协同处理器、看门狗定时器、32 kHz晶振休眠模式电路、上电复位电路以及21个可编程I/O引脚^[6]。参考节点的主要任务是间断地广播自己的参考信息，如位置信息及RSSI值等。

（4）盲节点 ○

系统中的盲节点采用CC2431芯片，该芯片结构于CC2430基本上相同，主要区别在于再CC2431芯片上面携带了定位跟踪引擎，使得其具有定位的功能，而CC2430无定位跟踪引擎。盲节点的主要任务是接受附近参考节点的信息，通过分析，将自己的位置信息经过无线传感网传输到上位机PC，并在定位软件上显示出该节点的位置。

4 实验结果及分析

为验证所提出的设计方案，现建立了小型的实验系统并进行了测试实验。实验系统的硬件由多个以CC2430或CC2431为核心的传感器节点和一台PC构成。通过上位机软件可以实时地刷新并显示各个参考节点和盲节点的位置信息（图4、图5）。

通过上位机PC的定位软件，可以观察到盲节点所在的位置。为了使得实验更具参考价值，实验中分别采用了一个盲节点和两个盲节点，然后利用参考节点所广播的信息，对盲节点进行定位。该实验的实验环境是在一个40 m×40 m的实验室内进行，在实验室的4个角落布置4个参考节点（16，17，18，19），先采用一个盲节点（32）在实验室内移动，对实现对其定位（如图4所示）； 然后同时采用两个盲节点在实验室内部移动，并实现对它们的定位（如图5所示）。通过对实验结果及盲节点的实际位置的比较分析，发现实验结果虽然有些误差，但基本能实现对盲节点的定位。经分析这些误差可能是由于实验过程中人及实验器材在实验室内对RSSI信号有阻隔，使得盲节点接收到的RSSI值偏小，最终导致了实验的误差。

5 结 论

文中所提出的博物馆内人员定位系统的设计方案，具有较强的扩展性和实用性。在误差允许的范围内，试验结果还是能满足人员定位的要求。

通过在博物馆内布置一定数量的参考节点，而由这些参考节点所自动组成的无线传感器网络可以覆盖整个博物馆。在每个人员入馆的时候都分发一张预先制作好的，携带有基于ZigBee技术定位功能的CC2431芯片的入馆卡，实现对馆内人员的定位。此系统已在实验室内部试用，定位效果及运行的状态良好。未来，将建立并部署在多个房间的定位系统，争取使所提出的方案能获得实际的应用。

参考文献：

[1] 张洁颖.基于ZigBee网络的定位跟踪研究与实现[D].上海：同济大学，2007.

[2] 宁炳武，刘军民.基于CC2430的ZigBee网络节点设计[J].通信与网络，2008（3）：95-96.

[3] 谢晓佳，程丽君，王 勇.基于ZigBee网络平台的井下人员跟踪定位系统[J].媒体学报，2007，32（8）：884-885.

[4] 彭 保.无线传感器网络移动节点定位及安全定位技术研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2009

[5] LORINCZ K，WELSH M.A robust，decentralized approach to RF-based location tracking[D].Boston：Harvard University，2004.