一.            概述

煤矿安全生产是关系人民群众生命和财产安全的大事，在国家煤矿安全监察局――国家煤矿安全监察局发布的《国家安全生产科技发展规划――煤矿领域研究报告》中，特别提出：井下无线通讯、井下人员的跟踪管理、遇险人员定位等技术装备急需开展攻关研究并产业化。由此可以看出，如何改变目前煤矿企业落后的井下人员管理模式，快速、准确的履行煤矿安全监测职能，保证抢险救灾、安全救护的高效运作，成为了当前煤炭企业安全生产、信息化管理工作中亟待解决的重要问题。
KJ279井下人员管理系统是苏州博佳科技有限公司为适应煤矿市场需求，开发生产的集井下人员定位、考勤、硬件设备维护、日常管理等于一体的综合性应用系统。该系统采用国际最新RFID技术，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、物在不同状态下的自动识别，及时、准确的将人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，方便管理人员进行合理的调度安排；并对井下人员信息进行收集和整理，通过软件形成各种文件，为管理人员反馈考勤信息；当事故发生时，救援人员也可根据井下人员定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率，最大限度地减少灾害损失。KJ279井下人员管理系统对于提高矿井管理水平、保证企业自动化安全生产有着极其重大的意义。
设计依据
GB/T 2887-2000　电子计算机场地通用规范
GB 3836.1-2000  爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求
GB 3836.2-2000  爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”
GB 3836.4-2000  爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”
GB 10111-1988  利用随机数骰子进行随机抽样的方法
AQ 6201-2006  煤矿安全监控系统通用技术要求
AQ 6210-2007 煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件
AQ 1048-2007 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范
MT 286-1992  煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法
MT/T 772-1998  煤矿监控系统主要性能测试方法
MT/T 899-2000  煤矿用信息传输装置
MT/T 1004-2006 煤矿安全生产监控系统通用技术条件

二.            系统构成

KJ279井下人员管理系统分为井上部分、井下部分和传输部分：

井上部分	l        地面中心站（主/备用） l        RS232/RS485转换器 l        KJ279-J一般兼矿用本质安全RS485传输接口 l        电源防雷栅 l        信号防雷栅 l        唯一性检测管理台
井下部分	l        KJ279-FA矿用本质安全型数据监测分站 l        KJ279-FB矿用本质安全型无线监测分站 l        KJ279-K矿用本质安全型识别卡 l        KJ279-Z矿用本质安全型RS485中继器 l        隔爆兼本安型不间断电源 l        矿用电缆
传输部分	l        可根据用户实际网络状况选择传输方式和传输设备

 

KJ279井下人员管理系统结构示意图

 
 

三.            系统特点

卓越的性能
ü        高度的识别可靠性，100%的前端识别率
ü        识别距离远（10-50米）
ü        极高的防冲突性（每个检测点可最多同时识别200个人员）
ü        高度的识别稳定性（误码率小于十万分之一），真正达到无误码、无漏卡
ü        快速的识别速度（最快可达到200公里/小时的识别速度）
应用范围广
配合煤矿现有网络状况，可提供基于光纤、以太网、通信电缆等多种井上-井下传输方式，适应性强，避免了由于传输方式单一造成的实施难度。

安全性、稳定性高
ü        具有本质安全型的防爆、防尘、防水性能
ü        高抗干扰性，对井下干扰源、周界环境无特殊要求，环境适应性强
ü        内部电路高度集成化，器件故障率最小化，运行可靠
ü        采用有源识别卡，无电磁污染，免维护，使用安全
操作简单方便
ü        直接导入矿区CAD原图，操作简单，无需重新绘制矿区图；保证显示的图形与客户的原图比例一致
ü        软件全中文菜单，具有良好的操作界面
ü        无线监测分站一体化结构设计，无需外接天线或地感线圈，安装方便快捷
ü        识别卡内置电池，超低功耗，无须外接矿灯电源，无须充电
丰富的查询和报表功能
ü        查询和报表输出、打印功能简单易操作
ü        可对全矿个人、部门以及干部的考勤信息进行查询
ü        可对人员运动轨迹进行查询
ü        可按要求输出各种信息报表（如：下井时间报表、个人出勤日报表、个人出勤月报表、部门出勤月报表等）

四.            系统技术指标

系统容量	一个地面中心站可连接数据监测分站256个，无线监测分站1024个
系统巡检周期	≤30s
数据传输方式	RS485总线主从方式、双向、半双工
传输速率	RS485总线2400bps
传输芯线	2芯

五.            工作原理

①    在井下需要进行人员跟踪的区域和巷道中，安装KJ279-FA矿用本质安全型数据监测分站（以下简称KJ279-FA）。KJ279-FA通过RS485数据总线与地面中心站保持通信，接头处使用矿用本安三通接线盒，由外置隔爆兼本安型不间断电源供电。
②    KJ279-FB矿用本质安全型无线监测分站（以下简称KJ279-FB）通过RS485总线与归属的KJ279-FA连接，电源由KJ279-FA提供或本地供电。
③    下井人员配戴KJ279-K矿用本质安全型识别卡（以下简称KJ279-K）。工作人员下井时，配戴的KJ279-K不断发出2.4G无线电信号，该无线信号是有编码的，每个识别卡的编码是唯一的。
④    KJ279-FB无线监测分站接收到有效测量范围内KJ279-K发送的信号，并通过RS485接口向数据监测分站发送，再由数据监测分站送至地面中心站记录和显示。
⑤    地面中心站根据安装的矿井考勤定位管理软件判断出KJ279-K的具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），同时可将信息显示在控制中心的大屏幕或电脑显示屏上，并做好备份。

六.            系统功能

人员定位、跟踪功能
KJ279井下人员管理系统能跟踪井下人员和机车的动态分布情况、数量以及其所在的位置，同时具有选择跟踪、实时跟踪、位置查询和个人定位等功能。
ü        选择跟踪：选择各井下特定人员或机车跟踪其在矿井的运行情况
ü        实时跟踪：实时显示各井下人员或机车现在的位置状态及其来源地。能够清楚地反映井下人员及机车活动情况
ü        位置跟踪：选定矿井工作面，可以显示此段区域内的井下人员或机车分布情况
ü        个人定位：显示特定人员的运动轨迹，并可显示其历史运动方向
丰富的地图功能
ü        具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、图层控制、报表打印等功能
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

考勤统计功能
ü        通过对下井工作人员的入井、升井时间以及在井下各区域的停留工作时间的记录与统计，完成对全矿个人、部门以及干部的考勤信息查询、统计
ü        按照要求输出各种信息报表（如：下井时间报表、出勤月报表等）
员工管理功能
ü        员工管理功能 ：员工的增加、删除、修改和查询
ü        硬件信息管理功能：对数据监测分站、无线监测分站的名称进行管理，对识别卡信息进行录入
实时报警功能
ü        具有告警信息实时显示及历史告警查询功能，告警内容包括采集器故障、卡电池电量不足、下井超时、禁区闯入等重要内容
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

安全监测功能
ü        跟踪安全监测人员在井下的运动轨迹，记录他们在各区域及各监测点的停留时间，从而保证安全监测工作的严格执行
区域禁入管理功能
ü        当有非授权人员进入一些重要峒室、危险场所（如盲巷）等禁止进入区域时，系统给出提示和警告，同时将相关信息记录保存
紧急事件协助处理功能
ü        当矿井发生紧急事件时，KJ279系统可以及时对丢失人员进行统计，查询事故现场附近的人员信息，快速确定人员的准确位置，以便及时有效地开展搜救工作
历史数据的查询和报表打印功能
ü        可对矿井人员定位、人员跟踪、考勤统计、安全监测管理、系统运行管理等信息进行长期保存，并可方便地查询历史记录。
ü        能按时间、部门等对信息进行查询和打印
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

信息联网功能
ü        通过建立WEB服务器，可以以浏览网页的方式实现信息共享，客户端无须另加任何软件

七.            主要设备介绍

1、 KJ279-FA矿用本质安全型数据监测分站

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

额定工作电压	12V DC
额定工作电流	≤700mA
可支持无线监测分站数	4个
显示位数	四位地址编号；数值显示 0000～9999
体积	408mm（长）×290mm（宽）×85mm（高）
重量	7Kg

 

2、 KJ279-FB矿用本质安全型无线监测分站

 
 
 
 

额定工作电压	12V DC
额定工作电流	≤120mA
并发识别能力	大于200张识别卡
工作频率	2.4GHz±0.08GHz
识别距离	最大50m
尺寸	260mm(长)×260mm（宽）×70mm（高）
重量	2.5Kg

 

3、 KJ279-K矿用本质安全型识别卡

 
 
 
 

工作电压	DC3v
工作电流	发送时的工作电流：≤10mA； 待机时的工作电流：≤0.05mA；
工作频率	2.4GHz±0.08GHz
发射功率	-70dbm~0dbm；
电池	内置CR2450钮扣型锂电池，电池寿命不小于5年
尺寸	59mm（长）×34mm（宽）×14mm（高）
重量	30g

八.            KJ279系统与无线调度通信系统的功能互补和资源共享

博佳科技提供的KT101矿用无线调度通信系统，在提供无线调度通信功能的同时，还具有定位管理的辅助功能，可与KJ279系统的定位管理功能互补，还能在管理和传输等资源上实现共享。
功能互补
KT101系统由具有定位功能的手机在未接续的时间内，查询或主动上报采样定位数据，从而实现辅助的定位功能。

	KJ279井下人员管理系统	KT101矿用无线调度通信系统
技术	RFID技术	PHS技术
主要功能	定位考勤	无线调度通信
定位特点	定位功能专业，附加服务（如报表生成等）多	定位数据准确

KT101矿用无线调度通信系统虽然具有辅助的定位功能，但是由于KT101的主旨功能是语音、短信功能，所以如果采用该系统实现全范围、全人员的定位功能，势必会由于定位功能对网络资源的大量占用造成语音通信的阻塞，所以不建议将KT101作为考勤定位产品使用，只是作为KJ279系统的辅助，实现RFID定位与无线小灵通定位有效互补。
资源共享
井下同时布放KJ279和KT101系统，可共享井上至井下的光纤和光端机资源进行通信，不但减少网络的建设投资，还可以降低施工、维护的工作量。

对于定位管理功能，博佳科技提供统一的综合考勤定位系统服务器，采用统一的服务器平台及统一的数据处理和硬件接口，结合KJ279系统和KT101系统的定位特点，实现不同类型人员的区别定位功能（如普通人员佩戴识别卡，实现大范围、多人数的区域性定位功能，重要人员配置带定位功能的小灵通手机终端，实现小范围、高精度的定点性定位功能）。多样的定位功能使得服务质量更有保证，统一服务平台资源的共享使得操作维护更加方便。