KJ69J人員定位系統(tǒng)課件

1、一、KJ216煤礦頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)二、KJ75N安全監(jiān)測系統(tǒng)三、KJ69J人員定位系統(tǒng)安全監(jiān)測、人員定位系統(tǒng) KJ216煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)”的主要特點是采用環(huán)行總線結(jié)構(gòu)，可涵蓋全礦井多類型礦壓參數(shù)監(jiān)測。系統(tǒng)以計算機網(wǎng)絡(luò)為主體，兼容井下通訊電纜、光纜專線、以太網(wǎng)絡(luò)多種數(shù)據(jù)傳輸模式。監(jiān)測參數(shù)包括：工作面支架作阻力檢測、圍巖離層運動檢測、錨桿載荷應(yīng)力檢測、巖層（煤層）內(nèi)部應(yīng)力檢測四個方面。KJ216煤礦頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng) 一、監(jiān)測、分析內(nèi)容 1、監(jiān)測研究的主要內(nèi)容 1）巷道監(jiān)測 在巷道內(nèi)主要通過離層位移傳感器（KGE30）監(jiān)測頂板離層位置、離層速度變化，兩幫內(nèi)顯著變形區(qū)域，用于判斷頂板及兩幫破壞范圍

2、，對巷道穩(wěn)定性進行識別，對巷道所處的安全等級進行評價。 采用錨桿載荷應(yīng)力傳感器(KBY60)通過對巷道頂板、兩幫錨固力以及錨固力沿著錨桿長度變化規(guī)律進行監(jiān)測，達到對錨桿的工作狀態(tài)、頂板安全性等進行評價，實現(xiàn)信息反饋，為錨桿支護參數(shù)設(shè)計優(yōu)化提供基礎(chǔ)。 2）回采工作面監(jiān)測 監(jiān)測端頭支架的工作阻力變化規(guī)律，為保障端頭支護穩(wěn)定性和安全性提供依據(jù)，并為確定最優(yōu)的端頭方式及參數(shù)提供基礎(chǔ)。 分區(qū)監(jiān)測工作面內(nèi)支架的工作阻力變化規(guī)律，為評價支架支護效果、支架對該類頂板的適定性以及頂板來壓規(guī)律提供依據(jù)。 3）超前支承壓力監(jiān)測 通過超前順槽內(nèi)中深鉆孔埋設(shè)傳感器，監(jiān)測隨著開采的不斷推進，超前支承壓力的顯著影響范圍、支

3、承壓力高峰值、支承壓力高峰位置以及前移速度等，為超前支護范圍和有重點地預(yù)防沖擊地壓的發(fā)生提供依據(jù)。 2、監(jiān)測布點方式與數(shù)據(jù)的分析解釋 (1) 監(jiān)測布點方式根據(jù)煤巖層的賦存特點和物理力學(xué)性質(zhì)，進行布點方式研究，提出能夠滿足工程安全與技術(shù)要求、經(jīng)濟上最省布點方式，給出針對不同類型圍巖的布點方式、布點參數(shù)、測點間距等的參照表。 (2) 數(shù)據(jù)的分析解釋 提煉出由不同類型監(jiān)測數(shù)據(jù)所反映出圍巖穩(wěn)定狀態(tài)或支護體工作狀態(tài)的數(shù)學(xué)力學(xué)模式，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)，由計算機進行分析與解釋，達到自動識別判定：巷道圍巖安全性，或端頭支護的穩(wěn)定性和可靠性，或錨桿及支架的工作狀態(tài)，或超前支承壓力分布及轉(zhuǎn)移特征等。1系統(tǒng)的監(jiān)測功能組成

4、監(jiān)測系統(tǒng)由井下和井上兩大部分組成。監(jiān)測測系統(tǒng)有4個不同監(jiān)測功能的子系統(tǒng)組成。4個監(jiān)測子系統(tǒng)從功能上加以區(qū)分，硬件結(jié)構(gòu)使用統(tǒng)一的總線地址編碼，系統(tǒng)的實際布置上分站可以混合排列，監(jiān)測服務(wù)器通過通訊協(xié)議區(qū)分數(shù)據(jù)類型。井上檢測服務(wù)器（計算機）可接入礦區(qū)局域網(wǎng)絡(luò)，支持網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測和信息共享。2井上監(jiān)測信息與報警網(wǎng)絡(luò)井上監(jiān)測信息與報警網(wǎng)絡(luò)包括：1）數(shù)據(jù)接收單元、監(jiān)測服務(wù)器；2）礦井辦公局域網(wǎng)和客戶端；3）GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)單元和圖文短信手機用戶群。井下監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)通過井下的監(jiān)測主站接入礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)交換機或電話通訊電纜將數(shù)據(jù)傳送到井上。當使用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)時傳輸數(shù)據(jù)，選用主站的RJ45接口并將主站設(shè)置成NPOR

5、T（以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器）模式。當選用電話通訊線路時將主站配置成RDS（基帶差分傳輸） 通訊模式。監(jiān)測服務(wù)器采用工業(yè)級PC，擴展了RDS數(shù)據(jù)接發(fā)通訊單元。工業(yè)PC配置Earthnet 以太網(wǎng)網(wǎng)接口（RJ45）與局域網(wǎng)交換機連接。監(jiān)測服務(wù)器獲取井下以太環(huán)網(wǎng)NPORT 接口監(jiān)測數(shù)據(jù)時需保證與環(huán)網(wǎng)相通的物理鏈路。 本系統(tǒng)監(jiān)測分析軟件CMPSES運行Windows 2003 server 平臺，數(shù)據(jù)庫采用SQL server，采用C/S和B/S結(jié)構(gòu)，支持礦井局域網(wǎng)客戶端模式和Web訪問模式。CMPSES監(jiān)測分析軟件支持GPRS/CDMA公用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的圖文短信群發(fā)信息和報警功能。監(jiān)測服務(wù)器連接GPRS/

6、CDMA數(shù)據(jù)接發(fā)單元，根據(jù)軟件的配置信息，授權(quán)的手機用戶可接收不同的數(shù)據(jù)信息和報警服務(wù)。報警信息分2級：預(yù)警信息和緊急報警信息。3井下部分硬件組成KJ216頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)井下部分包括：通訊主站、測區(qū)通訊分站、測區(qū)壓力監(jiān)測分機、頂板離層監(jiān)測傳感器、錨桿/錨索應(yīng)力監(jiān)測傳感器、鉆孔應(yīng)力傳感器以及防爆型供電電源和通訊電纜組成。井下部分采用兩級隔離485總線，通訊主站下位總線連接測區(qū)通訊分站，最大可連接16個測區(qū)分站。測區(qū)通訊分站承擔不同的監(jiān)測功能，一般一臺通訊分站負責監(jiān)測一個開采工作面及回采巷道，測區(qū)內(nèi)總線連接壓力分機、離層總線式傳感器、錨桿總線式傳感器、鉆孔應(yīng)力總 線式傳感器。每個通訊分站最大可連

7、接64個監(jiān)測站點（分機或傳感器），可滿足國內(nèi)大型礦井多采區(qū)布置的礦壓監(jiān)測需要。不同類型的監(jiān)測站點采用統(tǒng)一編碼。通過通訊協(xié)議中的標志符區(qū)分參數(shù)類型。通訊主站內(nèi)置RDS-100、PTS485、DE311通訊接口，分別支持電話線、單膜光纖、以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）數(shù)據(jù)傳輸。井下通訊主站可通過電話線路、單模光纖或以太環(huán)網(wǎng)與井上的監(jiān)測服務(wù)器連接連接。KJ75N 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng) KJ75N 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是集煤礦生產(chǎn)、安全監(jiān)控及管理為 一身的可擴展網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，系統(tǒng)配有多種專用的安全、生產(chǎn)傳感器和種 類繁多的模擬量輸入、輸出、開關(guān)量輸入、輸出和脈沖量輸入的通用 傳感器。KJ75N 系統(tǒng)采用以中繼

8、式干線為主，分站二級管理為輔的綜合結(jié) 構(gòu)形式，既突出干線供電的結(jié)構(gòu)特點，又兼有分站結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點， 便于設(shè)備掛接及系統(tǒng)擴展。系統(tǒng)通過干線對傳感器供電，傳感器可在 干線的任意點并聯(lián)接入系統(tǒng)并直接與中心站通訊，使系統(tǒng)配置簡捷、 維護簡單、使用可靠。對于空間相對離散的監(jiān)測點，由于系統(tǒng)傳感器 具有與中心站直接通訊功能， 采用干線直接并接傳感器的方式進行監(jiān) 測。對于空間相對集中的監(jiān)測點，可采用分站監(jiān)測與干線直接并接傳 感器兩種方式。體現(xiàn)了系統(tǒng)靈活方便的特點，又可節(jié)省電纜。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸采用時分多路復(fù)用串行異步通訊傳輸技術(shù)， 傳輸速 率 4800 波特，最大傳輸距離 10 公里。一氧化碳傳感器礦用本安型開

9、關(guān)量控制器 甲烷傳感器HRMK-GJC4B型甲烷傳感器在KJ75N系統(tǒng)中，主要用于檢測煤礦井下巷道、采區(qū)工作面、掘進工作面、回風(fēng)巷道的瓦斯?jié)舛?。實現(xiàn)井下環(huán)境中瓦斯檢測、濃度顯示、超限報警。由關(guān)聯(lián)設(shè)備提供本安電源，并把檢測的數(shù)值送至井上中心站進行數(shù)據(jù)處理。這樣管理人員就可以隨時了解井下瓦斯?jié)舛群康那闆r，以保證煤礦井下的安全。KJ69J人員定位系統(tǒng) 杜兒坪礦井下地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層賦存瓦斯含量高，屬高瓦斯礦井。井下每班作業(yè)人員多，流動性大，若有事故發(fā)生，無法知道職工確切的位置，給救災(zāi)工作帶來極大的困難。KJ69J型礦用人員定位管理系統(tǒng)是一套應(yīng)用射頻技術(shù)卡于井下移動目標位置監(jiān)測的系統(tǒng)，實現(xiàn)了井下作業(yè)

10、人員和運輸車輛位置的監(jiān)測查詢及多種實用的報警功能。 礦在2011年6月安裝了KJ69J井下人員定位系統(tǒng)，井下安裝監(jiān)測分站26臺、收發(fā)器100多個，發(fā)放無線編碼發(fā)射器3800多張。地面人員通過該系統(tǒng)能實時了解井下人員的流動情況、掌握當前井下人員的準確數(shù)量及分布情況，查詢?nèi)魏螘r刻所處的區(qū)域，查詢下井人員任何日期的活動軌跡。當事故發(fā)生時，救援人員可根據(jù)該系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)，迅速掌握井下人員的位置，及時采取相應(yīng)的救援措施，提高了應(yīng)急救援工作的效率。另外，該系統(tǒng)還可作為井下職工考勤系統(tǒng)使用。一、 KJ69J型礦用人員定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)KJ69J型礦用人員定位系統(tǒng)由地面中心站、無線數(shù)據(jù)監(jiān)測分站、收發(fā)器、無線編碼發(fā)

11、射器及電源、電纜和系統(tǒng)軟件等組成。KJ69J型礦用人員定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （下圖） 井下1010水平有一條主巷和三條大巷，由于礦井開采時間長,井下巷道延伸長；南大巷長6.3公里，北一大巷長7公里、北二大巷長3.2公里，北大巷長3.3公里、井口到井底車場的距離長680米，1010水平井下巷道分布示意圖（如下圖）。礦已建成覆蓋井下所有巷道的千兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)， KJ69J傳輸方式RS485主從方式，半雙工，通過KJJ58型礦用環(huán)網(wǎng)接入器將所有KJ69J監(jiān)測分站接入環(huán)網(wǎng)，每個監(jiān)測分站上接入數(shù)量不等的收發(fā)器。井下共安裝26臺監(jiān)測分站,100多個收發(fā)器,實現(xiàn)所有工作面和主要巷道、重點區(qū)域的全覆蓋。北一大巷南大巷聯(lián)

12、絡(luò)巷主井口副井口北大巷北二大巷西平峒11地面中心站井下分站監(jiān)控主機選用兩臺IBM3650服務(wù)器，采用雙機熱備，主備在線實時運行，自動切換。中心站同時還選用一臺IBM3650服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和WEB瀏覽服務(wù)器，全礦井下人員的各種數(shù)據(jù)全部存儲在這臺服務(wù)器上，使KJ69J系統(tǒng)軟件具有網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能及信息上傳功能，這臺服務(wù)器通過安全網(wǎng)閘與礦辦公信息網(wǎng)相連，礦領(lǐng)導(dǎo)、礦調(diào)度和各單位辦公室就可查看井下人員情況，并且上傳到集團公司各部門，實現(xiàn)信息共享。網(wǎng)絡(luò)版瀏覽軟件采用B/S架構(gòu)，各部門通過辦公室的客戶端瀏覽器就可訪問系統(tǒng)，無須安裝客戶端軟件。勞資科考勤站使用專用系統(tǒng)軟件對全礦下井職工進行管理，考勤軟件采

13、用B/S架構(gòu)，考勤站客戶端通過辦公信息網(wǎng)訪問SQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)。系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行實時備份并具備災(zāi)難恢復(fù)功能，能夠備份保存至少一年的歷史資料，能實時監(jiān)測分站和收發(fā)器故障。12無線數(shù)據(jù)監(jiān)測分站無線數(shù)據(jù)監(jiān)測分站處理器是以微處理器為核心的智能化礦用電子設(shè)備，結(jié)合目前最先進的無線電通信技術(shù)，通過無線接收器對無線編碼發(fā)射器發(fā)出的無線編碼信號進行接收處理，可檢測出井下人員目標的位置、編碼等信息，并可提供開關(guān)量信號輸出和串行數(shù)據(jù)信號輸出，是KJ69J型礦用人員安全監(jiān)測系統(tǒng)的主要組成設(shè)備，完成對動目標的監(jiān)測功能。監(jiān)測分站在系統(tǒng)傳輸信道出現(xiàn)故障時可以保存人員軌跡信息，當傳輸信道恢復(fù)正常時監(jiān)測分站的信息能傳送到監(jiān)

14、測主機，保證人員信息存儲不間斷。13收發(fā)器采集無線編碼發(fā)射器的信息，傳送到分站。將地面調(diào)度中心的呼叫信息發(fā)送到收發(fā)器覆蓋范圍的無線編碼發(fā)射器上。14無線編碼發(fā)射器無線編碼發(fā)射器采用先進的RFID射頻識別技術(shù)，工作頻率2.4GHz；與無線數(shù)據(jù)監(jiān)測分站配套，安裝在礦燈繩上（靠近燈盒處），可完成對井下人員移動目標的位置監(jiān)測功能。全礦每名下井職工配一個發(fā)射器，發(fā)射器編碼在出廠時就已固化，每個發(fā)射器具有唯一的編碼，與下井職工一一對應(yīng)，同時發(fā)射器內(nèi)還封裝有一張無源IC卡，IC卡在初次使用時寫入與射頻號相同的編號，可有效防止一人攜帶多卡下井的情況發(fā)生。系統(tǒng)中最多可容納8190個發(fā)射器。無線編碼發(fā)射器有正常工

15、作指示、缺電指示、緊急呼叫指示等。無線編碼發(fā)射器的電池電量不足發(fā)出缺電指示時,需及時(十天之內(nèi) )更換電池，否則十天后無線編碼發(fā)射器將自動停止工作。監(jiān)控主機接收到無線編碼器缺電信息時會在軟件中發(fā)出報警顯示，提示管理人員督促持無線編碼發(fā)射器職工及時更換電池。緊急呼叫功能是攜帶無線編碼發(fā)射器下井人員當遇到緊急情況可向地面調(diào)度中心發(fā)送緊急呼叫，地面調(diào)度中心收到報警后，根據(jù)系統(tǒng)提供的位置信息，安排最近的人員去救援。15本安電源KDW16A為井下無線數(shù)據(jù)監(jiān)測分站供電，其后備電池可保證在交流電停電情況下，數(shù)據(jù)監(jiān)測分站可連續(xù)工作4小時以上。16專用檢卡器CFC5可以用來登記臨時下井人員，也可以用來檢測無線編

16、碼發(fā)射器的好壞，能檢測識別卡的故障。在主井口兩側(cè)，入井口和出井口處安置檢卡器、LED顯示器，用來對出入井的每位職工的射頻卡和無源IC卡進行檢測，當發(fā)現(xiàn)其中一種卡有損壞立刻報警，并通過LED顯示器顯示損壞卡的類型，保證職工及時知道自己無線編碼發(fā)射器的好壞。二、KJ69J型礦用人員定位系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)及功能KJ69J系統(tǒng)軟件由綜合操作平臺軟件、通訊軟件、基于WEB的信息查詢和考勤軟件。所有軟件全部是基于MS windows操作系統(tǒng)。綜合操作平臺軟件和通訊軟件是基于C/S模式開工發(fā)軟件，綜合操作平臺軟件和通訊軟件安裝在井下分站監(jiān)控主機和備機IBM3650服務(wù)器上，礦調(diào)度客戶端上也安裝綜合操作平臺軟件。信

17、息查詢和考勤軟件是基于C/S模式開工發(fā)軟件，考勤站、礦領(lǐng)導(dǎo)和各部門通過辦公信息網(wǎng)內(nèi)有客戶端的瀏覽器訪問信息查詢和考勤網(wǎng)站。21通訊軟件功能通訊軟件安裝在兩臺IBM3650服務(wù)器上，軟件在主備機上在線實時運行，備份機的通訊軟件實時監(jiān)測主機的通訊軟件運行情況，當發(fā)現(xiàn)主機軟件運行出現(xiàn)故障時，備機軟件由準備模式自動切換為在線模式。通訊軟件主要是對井下的分站和接收器的管理。實現(xiàn)井下無線數(shù)據(jù)監(jiān)測分站和收發(fā)器的啟用、停用、巡檢功能；井下新安裝的分站和收發(fā)器的添加通訊功能；井下拆除的分站和收發(fā)器的刪除通訊功能；井下所有分站和收發(fā)器運行狀態(tài)的實時監(jiān)測功能；井下所有分站和收發(fā)器的實時數(shù)據(jù)傳輸功能。22綜合操作平臺

18、軟件綜合操作平臺軟件安裝在礦調(diào)度中心和地面數(shù)據(jù)中心的客戶端上，是整個系統(tǒng)的操作核心，主要實現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)的處理和管理功能。顯示井下各區(qū)域目標分布、特定目標所處區(qū)域及位置信息，實現(xiàn)目標定位、跟蹤。調(diào)度室內(nèi)配置打印機，可以打印有關(guān)報表和資料。實現(xiàn)系統(tǒng)配置、維護與管理，查看、記錄、打印系統(tǒng)運行信息；實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)備的控制與監(jiān)測，查看、記錄、打印系統(tǒng)設(shè)備運行信息；接收各個礦用人員定位分站傳回的數(shù)據(jù)，將信息顯示在計算機屏幕上，同時保存到數(shù)據(jù)庫中，以備隨時查詢、調(diào)閱、回放；實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分類、統(tǒng)計、提示、告警功能；實現(xiàn)人員軌跡、考勤記錄、安全報警和位置各類信息查詢；井下礦圖地標位置、區(qū)域的定義，分站和接收器

19、位置的標識。23信息查詢和考勤網(wǎng)站面向礦領(lǐng)導(dǎo)和各部門的信息查詢網(wǎng)站，具有全礦井下職工出勤管理功能的網(wǎng)站?？梢愿鶕?jù)工號、工種等條件查詢?nèi)藛T信息；地圖跟蹤、人員位置、軌跡查詢；分站、收發(fā)器和發(fā)射器的實時告警，歷史告警查詢；考勤規(guī)則制定、班中餐管理、各類考勤信息的統(tǒng)計和報表的打?。惶厥夤しN等各類考勤信息的查詢。 三、系統(tǒng)功能1井下人員監(jiān)測查詢功能可實時監(jiān)測查詢當前井下人員的數(shù)量及分布情況、人員所處的位置、人員的活動蹤跡及在各區(qū)域停留時間；可查詢區(qū)域當前人員信息、人員進入?yún)^(qū)域的時間和各監(jiān)測點人員的經(jīng)過信息；可實時監(jiān)測當前各區(qū)域、各部門、各工程、各職務(wù)下井人數(shù)及人員區(qū)域分布情況；可對特定人員實時跟蹤，對重要區(qū)域單獨顯示；可查看任一歷史時刻的人員分布情況。2報警功能通過設(shè)定下井時間閘，對下井超過一定時間的人員提示報警，并給出相關(guān)人員的名單等信息；在井下一些重要峒室、危險場合(如盲巷等)配備語音站，可有效地阻止人員違章進入，并將違章人員記錄在案；特定危險區(qū)域超過規(guī)定的安全人數(shù)時自動報警，特殊人員未按規(guī)定路線行走時可提示報警；在發(fā)生事故和出現(xiàn)緊急狀況時，地面指揮中心能與應(yīng)急預(yù)案聯(lián)動，顯示應(yīng)急預(yù)案和避災(zāi)路線。3 統(tǒng)計考勤功能可查詢?nèi)我话啻渭皶r間段各部門下