河南煤化集團焦煤公司趙固一礦位于焦作煤田東部，于2005年6月開工建設(shè)，2009年5月竣工投產(chǎn)。趙固一礦建設(shè)項目是國家重點工程。近年來，隨著國家對煤礦安全生產(chǎn)要求的不斷提高，作為一個新型現(xiàn)代化礦井，趙固一礦一直致力于"從零開始，向零奮斗"的安全管理理念，將安全生產(chǎn)作為礦區(qū)生產(chǎn)的重中之重。

　　為提升該礦安全信息自動化管理水平，貫徹落實從零開始，向零奮斗!的安全理念，以礦井災(zāi)害預(yù)防及提升災(zāi)后搶救效率為首要目的，2009年該礦與重慶梅安森科技有限公司合作，經(jīng)過井下實地勘察研究，在趙固一礦井下安裝使用了KJ237型礦井人員定位考勤系統(tǒng)。

　　1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　KJ237型人員定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)采用樹形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，共分為3級:第1級網(wǎng)絡(luò):地面監(jiān)控中心;第2級網(wǎng)絡(luò):有線數(shù)據(jù)傳輸平臺;第3級網(wǎng)絡(luò):無線信息采集系統(tǒng)。其中，地面監(jiān)控中心由監(jiān)控主機、系統(tǒng)軟件及其他網(wǎng)絡(luò)計算機組成。

　　(1)監(jiān)控主機負責(zé)整個系統(tǒng)設(shè)備及人員檢測數(shù)據(jù)的管理、分站實時數(shù)據(jù)通信、統(tǒng)計存儲、顯示、查詢打印、畫面編輯等任務(wù)。具備雙機熱備功能。
　　(2)系統(tǒng)軟件可以完成人員信息編碼采集、識別、處理、顯示、存儲、查詢和報表打印等功能。
　　(3)其他計算機可以通過集團局域網(wǎng)來顯示部分或全部的監(jiān)控畫面和數(shù)據(jù)，在賦予特定的權(quán)限下可進行遠程操作。

圖1 KJ237型人員定位考勤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　2 通信方式

　　井下定位分站之間采用RS??485(TCP/IP)方式有線傳輸信號，通過數(shù)據(jù)接口(井下交換機)上傳至地面監(jiān)控中心。人員定位分站作為地面監(jiān)控中心和無線信息采集系統(tǒng)的連接系統(tǒng)。人員定位分站在正常情況下，輪循接收所采集的實時入井人員信息并上傳，在與地面監(jiān)控中心處于通信中斷狀態(tài)下，分站能夠把接收的數(shù)據(jù)保留，待恢復(fù)正常通信后，上傳至地面監(jiān)控中心，以確保每個入井人員井下信息在時間上的連續(xù)性。

　　3 實現(xiàn)原理

　　系統(tǒng)定位采用的技術(shù)為RFID射頻識別技術(shù)，RFID技術(shù)利用無線射頻方式在讀卡器和識別卡之間進行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達到目標識別和數(shù)據(jù)交換的目的。

　　RFID系統(tǒng)由識別卡和讀卡器兩部分組成。識別卡由耦合元件及芯片組成，讀卡器通過內(nèi)置天線來讀取識別卡的內(nèi)部人員信息，通過電纜(光纜)將識別到的人員信息傳輸?shù)骄路终荆?jīng)井下分站將所帶讀卡器的信息匯總后傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過相應(yīng)的限制規(guī)則將員工信息分別存入數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)表。

　　4 主要功能

　　(1)井下人員實時跟蹤定位。該部分主要用于對當前井下人員進行跟蹤定位，通過該部分的功能，可以方便地對當前井下的某些特殊人員、異常人員等進行實時跟蹤管理。

　　(2)井下員工查詢。該部分用于查詢井下員工的各種信息，以便管理人員參考使用。使用該功能，管理人員可方便地了解到員工的井下活動、停留時間、分布等情況等，以便對井下人員進行綜合管理。

　　(3)員工考勤管理。該部分用于對井下員工進行考勤管理等，該系統(tǒng)考勤是通過員工在井下的活動情況生成的，避免了以往考勤系統(tǒng)的一些不便管理的弊端。通過該部分提供的功能，可以對個人、集體的考勤進行詳細查詢，以便了解具體的考勤情況;也可以通過考勤的統(tǒng)計功能對各類考勤進行統(tǒng)計分析。

　　(4)員工信息管理。該部分用于管理員工各類信息，包括員工基本信息、管理信息、考勤信息等。

　　5 安裝方案

　　此次共在井下設(shè)計安裝本安型分站7臺(地面1臺)，讀卡器39臺(地面3臺)，覆蓋了井下調(diào)度室、東西大巷、井底車場、膠帶巷、專用回風(fēng)巷、采掘工作面及各出入口、泵房、硐室、變電所，地面在出入井口、等候室等處安裝規(guī)格為1600mm&1200mm的LED顯示大屏。

　　另外，為實現(xiàn)下井人員考勤功能，在副井井口及井底的位置各設(shè)了1個考勤目標識別器。考慮到后期發(fā)展，該系統(tǒng)有10臺基站、20部讀卡器、10km的傳輸線纜以及1500個標識卡作為備用，能滿足礦井的后期發(fā)展需要。

　　6 應(yīng)用效果

　　實行入井人員全員定位方式后，入井人員從地面領(lǐng)取礦燈起，就已進入實時監(jiān)控的區(qū)域，使用該系統(tǒng)可以監(jiān)測到井下任一地點各類人員的活動軌跡。井口大屏幕及安全調(diào)度中心全天24h值班，隨時掌握井下員工動態(tài)，并詳細記錄備查，真正達到了系統(tǒng)信號無盲區(qū)、人員監(jiān)控?zé)o遺漏的良好效果，實現(xiàn)了集考勤、定位為一體的現(xiàn)代化高科技管理模式，為該礦的安全發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

　　在礦井發(fā)生突發(fā)事故時，救援人員可以利用該系統(tǒng)迅速掌握井下員工各項信息及所在位置，可縮短井下搜救時間，提高救援效率，保證將井下受困員工的生命財產(chǎn)損失降至最低程度，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

　　7 結(jié)語

　　趙固一礦人員定位系統(tǒng)自2009年11月投入運行以來，運行穩(wěn)定、效果良好。對人員的考勤管理數(shù)據(jù)收集研究后認為，該系統(tǒng)目前功能完善，使用方便且有較高的應(yīng)用價值。KJ237系統(tǒng)的使用，提升了趙固一礦的安全生產(chǎn)信息化管理水平，為該礦的安全發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。