一 系統概述

1.1 行業現狀

隨著國家對煤礦安全生產工作的日益重視，以及煤礦生產企業及管理部門自身現代化管理的需求。從技術和管理的角度出發，煤礦企業井下人員定位管理系統的在線監測已是必然趨勢。根據煤礦企業的要求，實現煤礦企業礦井下人員定位檢測和管理的一體化，完善煤礦企業自動化監控系統，提高煤礦企業的安全生產管理和自動化水平。

在煤礦井下普遍存在入井人員管理困難，尤其是采煤工作面人員進出礦井時間不固定、不集中、分散性極大，給礦井準確掌握出入礦井人員情況造成極大的困難，導致了井上井下難以及時上傳下達，給安全和生產管理帶來了巨大隱患，極不利于礦井安全管理。《煤礦安全規程》第十條 規定“煤礦企業必須建立入井檢身制度和出入井人員清點制度”。同時，井上人員難以及時動態掌握井下人員的分布及作業情況，一旦發生事故，搶險救災、安全救護的效率低，效果不理想，特別是事故發生后對礦井人員的搶救缺乏可靠信息。

2010年5月19-20日，國家安全監管總局、國家煤礦安監局在山西省潞安礦業(集團)公司召開全國煤礦堅決遏制重特大事故、推廣井下救生艙等避險設施現場會。國家安全監管總局副局長、國家煤礦安監局局長趙鐵錘出席會議并講話，并強調要推進煤礦井下救生艙等避險設施建設，建立完善煤礦監測監控、人員定位、緊急避險、壓風自救、供水施救和通信聯絡系統等安全避險“六大系統”，提高煤礦安全保障能力。

1.2 系統簡介

KJ237型礦井人員管理系統是集計算機軟硬件、信息采集處理、無線數據傳輸、網絡數據通訊、自動控制等技術多學科綜合應用為一體的自動識別信息技術產品，該系統是通過對煤礦坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實現對人、車、物在不同狀態(移動、靜止)下的自動識別，從而實現目標的自動化管理。 該采用目前最先進的2.4G無線擴頻通訊技術，具有很強的抗干擾能力和高速數據傳輸速率.徹底解決了遠距離，大流量，超低功耗，高速移動標識體的識別和數據傳輸難題。

KJ237型礦井人員管理系統按照“統一發卡、統一裝備、統一管理”和“一人一卡”的原則對上崗人員進行管理，實現井下作業人員和重要設備的實時定位和跟蹤。通過KJ237管理系統，地面管理人員可以隨時掌握井下人員及設備的出入和分布情況，為煤礦生產調度和安全管理提供了有力的技術保障。發生突發災害時，地面管理人員可以從KJ237監控中心及時獲取事故現場的人員分布、被困人員數量、姓名等詳細信息，并對事故現場進行多尺度模擬分析，為制定事故應急處理方案提供科學的輔助決策，極大地提高了事故救援的效率。

系統由地面中心站、人員管理分站及電源箱、動態目標識別器和人員標識卡組成，集成了技術含量高的無線射頻識別技術，采用專用射頻通訊控制芯片實現可靠的無線數據通信，基站及信息機為本質安全型電路，安裝方便，作用距離遠、識別無"盲區"、信號穿透力強、安全保密性能高、對人體無電磁污染、環境適應性強、可同時識別多人。該系統以其技術先進性和實用性深受煤礦用戶的歡迎，在煤炭行業得到了很好的推廣應用并取得了較好的經濟效益和社會效益。

1.3 建設目標

系統的建設本著“實用、可靠、先進、經濟、安全”的指導思想，《煤礦井下作業人員管理系統通用技術條件》AQ6210-2007、《煤礦井下作業人員管理系統使用與管理規范》AQ1048-2007和煤礦的實際情況，我公司采用KJ237型礦井人員管理系統為煤礦井下人員管理作貢獻。

系統符合新頒布AQ標準的要求，滿足煤礦井下人員的信息化和智能化管理等功能，實現下井人員的下井時間報表、出勤月報表、加班報表、請假或缺勤報表、檢查人員、管理人員的情況等。

二 系統設計

KJ237型礦井人員管理系統是梅安森科技完全自主知識產權的產品，是集無線通訊、數據采集及自動控制等多學科綜合應用的結晶。是集計算機軟硬件、信息采集處理、無線數據傳輸、網絡數據通訊、自動控制等技術多學科綜合應用為一體的自動識別信息技術產品, 采用先進的分布式處理模式，能充分發揮各部分設備的性能優勢，結構簡潔，可操作性強，便于系統的日常維護及管理。

根據《AQ 1048-2007煤礦井下工作業人員管理系統使用與管理規范》等的相關規定，各個人員出入井口、重點區域出/入口、限制區域等地點應設置分站，并能滿足監測攜卡人員出/入井、出/入重點區域、出/入限制區域的要求。(如：人員入井、工作面、掘進頭、煤倉、其它禁入區域等)，監測井下人員位置、攜卡人員出/入井時刻、重點區域出/入時刻、限制區域出/入時刻、工作時間、井下和重點區域人員數量、井下人員活動路線等。

2.1 系統結構

通過本次招標文件的技術要求可確礦井人員定位系統主要由監控中心站、傳輸網絡、前端設備等組成，系統采用先進的工業以太環網結構，現場安裝擴展簡單方便，集成了技術含量高的無線射頻識別技術，信號穿透力強、安全保密性能高、對人體無電磁污染、環境適應性強。

系統結構圖如下：

實現功能：負責礦井人員管理系統的數據傳輸，將前端設備(讀卡分站、動態目標識別器)的實時數據高速、穩定、實時的傳輸監控中心;并將監控中心站的數據傳回前端設備。

本人員管理系統采用光纖+工業環網的組網方式;通過礦用環網交換機將人員定位分站數據傳輸到地面中心站，實現人員管理系統的數據傳輸。

2.2 監控中心站設計

監控中心主要由監控主機、數據服務器、KJ237型礦井人員管理系統軟件、監控終端等設備組成。以及相應的UPS、打印機、避雷器等配套設備。

監控主機2臺：雙機熱備，能實現雙機故障自動切換，切換時間小于30s;

數據服務器1臺：對系統的定位、考勤數據實時存儲，并實現數據聯網上傳;

系統數據利用工業以太環網作為數據傳輸平臺。

2.3 井口檢卡系統

本部分由檢卡主機、人員考勤機、數據傳輸接口等設備組成，在礦井出入井口安裝檢卡系統，其系統連接圖如下：

出入井口配置KJ53-Q專用考勤機，實現100%精確考勤，“唯一性”考勤報警功能。

在出入井口規定區域內實現一人單卡信息顯示，聲音提示;一人多卡聲音報警功能。

標識卡狀態監測、

KJ53-Q專用考勤機是本公司專為煤礦考勤進行設計，考勤機采用有源方式考勤，識別目標卡的好壞。

入井時，考勤機首先遠距離讀取標識卡有源信息并進行緩存，當入礦人員在入口考勤機規定范圍內，考勤機讀取標識卡的無源信息，有源信息進行核對。

當信息完全符合的時候，考勤機將會顯示信息和聲音提示后將信息上傳至系統進行考勤;當讀取到無源信息核對后無有源信息匹配，進行報警;或讀取不到無源信息則可判斷標識卡的好壞。

可配置我公司得即時換卡系統，進行即時換卡，不影響正常下井時間。

2.4 井下監測監控設備

井下安裝6臺KJ237-F型分站，KDW0.3/660(A)型隔爆電源箱安裝位置：

根據實際需要，分站就近接入井下交換機。

25臺KJ237-F-S型人員定位識別器安裝位置：

主井口、主井底、副井口、副井底;

主要大巷及分支巷道;

每個掘進工作面;

每個工作面的回風順槽與運輸順槽的入口100米;

井底車場、主要作業點;

井下主要機電硐室;

其他需要進行人員監測的位置。

400張KJ237-K型人員標識卡：

每位下井人員各配備1張。

2.5 數據聯網

人員系統數據將本地井下人員管理系統通過網絡將實時的監測數據上傳到集團公司的監控中心，在集團公司的監控中心可以對下屬煤礦的人員定位數據進行遠程、實時的監看;同時通過網絡集團公司所接收到的各個分公司的實時數據可以上傳到礦務局的監控中心對集團公司各礦的人員定位數據進行遠程、實時的監看。

2.6人員定位系統抗干擾設計

本系統采用的無線射頻識別技術中的直接序列擴頻技術，將2.4GHz—2.5GHz間的頻寬劃分成79個通道(Channel)，臨近的通道互相獨立，數據就是從這79個頻段中的一個進行傳送，監聽到某個通道有干擾時自動選擇一個干凈通道傳輸數據。在每個通道中傳輸的數據都被轉化成一個帶冗余校驗的Chips數據，它和真實數據一起進行傳輸用來提供錯誤校驗和糾錯。

對于直接干擾信號，我們做出以下抗干擾措施：干擾信號不帶有擴頻因子，所以被過濾掉。只有包含擴頻因子的信號才能接收到。通過在發電機房，井下變電站、大功率變頻設備旁等環境中測試，通訊完全正常，而普通窄帶信號誤碼嚴重，甚至無法正常通訊。

對于多方向的反射信號干擾，我們做出以下抗干擾措施：多方向的反射信號對無線通訊的影響很大，尤其是2.4G微波頻段。這些折射波到達接收端的時間不同而形成多徑干擾。在直序擴頻通信中，因信號接收需要擴頻編碼進行相關解擴處理才能得到，所以即使以同類型信號進行干擾，在不知道信號的擴頻碼的情況下，由于不同擴頻編碼之間的不同的相關性，干擾也不起作用。 直序擴頻是目前唯一能克服多徑干擾的無線通訊技術，特別適合在煤礦井下復雜環境中使用。

三 系統優勢

3.1 先進性

重慶梅安森科技公司是專業從事煤礦安全技術的高科技公司，有專業的研發中心，在產品的研發時就與煤礦的現代化生產特點、煤礦工人在井下工作的實際情況相結合。產品研發具有獨特的技術優勢，運用于系統的井下設備在質量及性能方面在國內屬一流，而且我們一直在跟蹤當今先進技術，不斷地完善和發展。

采用先進2.4G的直序擴頻通訊技術，(基于IEEE 802.11b)、嵌入式16位微處理器和完全自主研發的嵌入式軟件保證數據傳輸可靠性。集人員考勤、定位、快速搜尋、無線通訊、設備收發、車輛管理等功能于一體，系統擴容性強。

KJ237型人員管理系統支持井下車輛管理，在系統升級時只需增加設備和軟件模塊就能實現。

KJ237型人員管理系統支持礦井設備收發管理，如礦燈、便攜儀、放炮器收發管理等。

KJ237型人員管理系統支持放炮閉鎖、避災路線指示、禁入區域語音報警等。

3.2 兼容性

KJ237型人員管理系統的所有產品均由公司自主研發，可滿足不同用戶需求，在產品體積、重量、性能等方面較國內同類產品具有較大優勢。所有產品在下線時與數據傳輸接口組成一個完整的網絡進行數據測試，對于外購品也進行聯網測試。

KJ237型礦井人員管理系統分站支持RS485通訊協議、TCP/IP協議，可方便與其它系統匯接，兼容性強。

KJ237礦井人員管理系統可外接查詢系統，礦井人員可自主查詢本人的相關信息。

KJ237礦井人員管理系統可與礦現有的考勤系統、人事管理系統、辦公自動化系統等結合，為系統接入提供端口或數據。

3.3 穩定性

系統通訊采用了目前高速數據有線通訊中廣泛使用的RS485技術，實現了真正的信號無極性二線傳輸，通訊距離遠，抗干擾能力特強。

系統配備的分站和動態目標識別器采用高性能16位單片機，極大地提高了系統的運行速度和穩定性，同時全部具有監測信息“黑匣子”功能，分站存儲數據時間大于4h。

3.4 擴展性

本系統不僅具有礦井人員定位、礦井人員考勤功能，同時具備礦車定位管理功能、三人聯動智能放炮閉鎖功能、員工智能發卡功能。充分利用無線射頻技術、電子、通訊技術，做到井下的智能化監測與管理。

3.5 耐用性

產品在出廠時就經過老化實驗、出廠檢驗等，保證產品經久耐用。

在生產中完全按照ISO9001：2008版為標準的質量管理體系的要求進行監督管理，讓產品在出廠時就是一個優等品，保證能長期穩定的工作。

所有外協加工件均為電信和軍工企業承擔,使外協件質量能得到保障。讓產品能更加耐用。

人員識別卡使用可更換工業電池，一次更換可持續工作1年以上，且具有電池欠壓提前報警功能;

3.6 安全性

系統軟件具有用戶認證功能，只有經過系統授權的用戶才能對數據進行瀏覽和修改等。

動態目標識別器和人員標識卡為礦用本質安全型，在井下安裝位置不受限制。

系統在礦井下所有設備獲得 “防爆合格證”和“MA標志證”。

在傳輸電纜中采用礦用屏蔽線纜,保證了傳輸過程中的信號抗干擾等能力。

四 系統主要功能

4.1人員考勤管理

實時對煤礦人員入井時間、升井時間、工作時長等進行統計、查詢;能實時對各單位人員下井班數、班次、遲到、早退等情況進行監測和分類統計;能實時對井下各監測區域工作人員的數量和分布情況進行分類統計。能自動匯總、存儲、自動生成報表和打印以上各信息。數據支持實時查詢，隨時可查詢單獨人員、班組、井、礦領導或公司領導下井情況。系統可提供兩年數據的匯總統計功能，考勤管理可按班組、部門、全礦等分級匯總統計、查詢、打印。

提供包含月考勤統計、月班次統計、日考勤查詢、下井人數查詢、個人月考勤查詢、工作面人員查詢、當前井下人員查詢、定時定點人員查詢、報警歷史數據查詢、當前超時人員查詢等功能。

井口檢卡系統支持卡號、入井時間、出井時間、姓名、工作時長等實時顯示，對出入井人員進行近距離和遠距離的識別，保證考勤的精確性、唯一性。

◆檢卡顯示：井口考勤機對卡的性能和唯一性檢測，可在大屏上顯示經過人員姓名、卡號、部門、出入井時間以及井下各部門人員等信息，大屏直接接入即可顯示。

◆月考勤統計：可統計全礦或某部門指定一個月(可指定月開始日期)內所有人員的下井信息，包含下井班次，累計下井次數等;可選擇打印或導出到EXCEL;

◆月班次統計：可統計全礦或某部門指定一個月內所有人員的下井信息，包含下井班次，每班各下井多少次等;可將查詢到的信息直接打印出來，也可導出EXCEL數據用于工資、津貼發放計算之用

◆日考勤查詢：可按全礦或某部門、指定某天某個時間段條件來查詢人員下井記錄;并可按卡號、部門、入井時間、工作時長來排序查詢、打印和導出EXCEL等操作

◆下井人數查詢：可按條件統計全礦或某部門、某一天或某一個月的下井總人次; 便于相關管理部門了解特定時間段的全礦下井情況，方便制定相關安全等管理規范;在某些礦井可用于班中餐補貼的自動統計發放等

◆個人月考勤查詢：方便員工本人或相關管理部門查詢該員工某月的下井情況明細，查詢時根據權限進行查詢管理，權限不同查詢內容也不同;

◆工作區域查詢：可以任意設置和管理相關工作面或區域，自動進行工作面人數統計或查詢工作面人員明細;使管理人員可以方便的知道特定區域的工作人數、人員明細、當前井下人數、今日下井總人數等信息;也可用于后勤部門班中餐發放，該功能給后勤服務提供了及時可靠的信息，能準確知道相應地點的準確人數，保證井下工作人員及時就餐;

◆當前井下人員查詢：提供可按行政部門劃分的方式統計井下人員總數，也可查詢該部門當前井下人員明細;

◆定時定點人員查詢：可以查詢任一地點任一時間段的人員的流動路線、地點、時間、未到達區域等信息查詢;可以實時對瓦斯檢查員、安全檢查員、跟班領導等安全生產崗位人員進行有效監督;能有效提高安全生產防范能力，有效減少“三違”，促進安全生產;

軟件功能：

功能描述：“考勤管理系統”由“班次管理”、“考勤規則”、“班餐規則”、“考勤設置”四部門組成。主要用于系統“班次定義”、“考勤規則定義”、“班餐規則定義”、“人員考勤設置”的數據信息維護操作。

1)、班次管理

功能說明：對班次制式的新增、刪除、編輯、刷新及退出的操作管理;

2)、考勤規則管理

功能說明：對考勤規則的新增、刪除、編輯、刷新及退出的操作管理;

3)、班餐規則管理

功能說明：對班餐規則的新增、刪除、編輯、刷新及退出的操作管理;

4)、考勤設置管理

功能說明：對考勤設置的新增、刪除、編輯、刷新及退出的操作管理;

4.2 人員安全管理

◆ 動態圖顯示：支持地理信息系統(GIS)、矢量圖、位圖等多種圖形顯示方式，根據圖形化的信息可以很直觀的顯示井下巷道分布，設備安裝及運行狀態、當前各區域人員分布，下井人員的滯留信息等。當有人員滯留超過設定時間或設備運行異常時，動態圖采用不同的圖標信息模擬顯示，并發出聲光報警，同時信息欄給出語音和文字雙重提示，另可設定多級短信報警，根據具體情況分別報送各級部門。

◆井下人員分布(明細)：通過表格的形式分列出當前井下識別器的運行狀態、經過人員、停留人員等相關信息，并對井下各分站人員、異常信息進行統計顯示以及定時巡更。WEB軟件支持矢量圖顯示各監測點實時信息，可顯示當前站點、區域的人員、設備等情況。

◆歷史活動軌跡：根據輸入的標識卡號或人員姓名，可查詢該員工當天或一定時間段內的下井軌跡詳細信息，同時實現軌跡圖回放，直觀的再現該員工當天的下井情況;可根據用戶需求選擇直接打印查詢信息或轉換成EXCEL數據以做它用。

◆實時定位跟蹤：可以對任意指定編號或者姓名的員工進行實時跟蹤(可同時對多人進行跟蹤);可以對特定人員當前井下位置進行迅速定位查詢，指定人員一旦在井下移動了位置，可以第一時間進行自動報告;可以幫助調度人員實時跟蹤、監督特殊工種人員當前的作業狀況，核查相關領導是否進行了跟班作業;事故搶險過程中，地面指揮人員可以在第一時間知道搶險人員與被困人員當前所在位置，為事故的搶險贏得寶貴時間。

◆雙向呼叫功能：系統具有自動監測延時呼叫和多次呼叫功能，具有管理中心呼叫和被呼叫時人員及移動目標實時動態顯示、告警等功能。

◆門禁功能：具有門禁功能，設定特定區域的限入規則，系統自動識別當前區域人員是否在準入范圍內，若超出范圍則就地聲光報警、中心站語音報警。

◆超時人員查詢：可以查詢在井下滯留超出某一時間段的人員信息;幫助管理人員了解當前井下人員的滯留情況;

◆區域超員報警：工作面、掘進面、特定區域等超過安全規定人數時，自動聲光報警，可有效阻止人員繼續進入。

軟件功能：

1)、測點人員分布查詢

功能：查看井下識別器上的當前采集人數及識別器各個狀態參數信息。

說明：【測點人員分布】主要顯示所有安裝的各個識別器的標識號、安裝地址、定義類型、當前人數、異常人數、額定人數、超員人數、通訊狀態及井下總人數和井下報警人數。點擊識別器標識號可以查看當前識別器的設備運行狀態信息，顯示如圖1-2;點擊識別器的當前人數可查看當前識別器上的人員明細。

(圖1-1)

(圖1-2)

2)、部門井下人數查詢

功能: 查看全礦在冊人數，各班次的當前井下人數，當天的出入井人數等。

說明：【部門井下人數】主要是查詢部門當前下井人員信息,點擊【在冊人數】列中的數字可以查看當前部門的所有在冊人員詳細信息,如圖1-5，點擊各班次下面的人數可以查看當前部門各個班次下井人員的詳細信息.如圖1-6。

(圖1-4)

(圖1-5)

(圖1-6)

3)、井下人員查詢

功能：查詢井下人員的當前位置,來源位置,下井時間等。

說明：【井下人員查詢】如果需查詢干部,請點擊干部前面的框內打勾(同時點擊取消工人前面的勾),查詢工人也同樣操作.如果要查詢干部和工人就點擊工人和干部前面的方框打勾。明細表與匯總表是兩種不同的顯示方式，明細表可以直接查看人員具體信息,匯總表是顯示各部門井下人數和在冊人數信息。

一、單人查詢模式：選擇查詢條件，輸入條件值(備注：當條件是員工卡號時可以輸入一個員工標示卡號段查詢，也可以查詢指定的一個卡號)，點擊時間圖標設定查詢時間段，條件設置完成后點擊查詢按鈕就可以查看到符合條件的數據，顯示如圖1-7。

二、多人查詢模式：選擇選需要查詢的部門，點擊輔助條件后面的文件夾圖標可設置附加的負責條件，點擊時間后面的時間圖標可以設定查詢時間段，最后點擊查詢按鈕就可以查看到符合條件的數據，顯示如圖1-8。

三、輔助條件設置：首先在查詢類別框中選擇一個條件類別，然后在條件框(>、<、=、!=、>=、<=)選擇一個條件，接下來在值方框中選擇一個條件的值，接下來選擇條件與 或(注：與表示并且的意思，或代表或者，例：如果您想查詢工種是采煤工或者工種是電工的所有人員，就要選擇使用條件或;如果您想查詢卡號大于1001并且卡號小于1108的所有人員，就要選擇使用條件與)然后點擊【添加條件】按鈕，最后點擊【確定返回】按鈕返回。

(圖1-7)

(圖1-8)

(圖1-9)

4)、井下干部查詢

功能：查詢井下干部的當前位置,來源位置,下井時間等。

操作：操作方法同井下人員查詢。

5)、實時定位跟蹤

功能：查詢指定人員的當前井下的具體位置。

說明：【實時定位跟蹤】在條件項中選擇一個查詢條件(如：員工卡號，員工姓名等)，然后在【值】后面方框中輸入查詢類型相對應的值(如：前面的條件選擇了員工卡號，在值后面的就要輸入1001這樣的員工卡號)，輸入完畢之后點擊【添加】按鈕，就可以查看到人員的當前位置，來源地址及到達時間等信息。

(圖1-10)

6)、實時跟蹤(動畫)

功能：用動畫直觀的標出查詢的人員當前在井下的位置。

說明：【實時跟蹤(動畫)】直觀的顯示指定查詢人員的當前所在位置，右上方的小框顯示指定查詢人員的個人信息。

(圖1-11)

7)、井下人員大屏

功能：直觀的查看當前井下各部門人員，人數情況。

說明：鼠標移動到員工姓名上方停留，在右下方處會彈出一共信息提示窗口,窗口內顯示出當前鼠標所指員工的下井時間，到達當前位置的時間,停留時間等信息，幾秒鐘后此信息提示框會逐漸變淡最后消失。

(圖1-12)

8)、井下干部大屏

功能：直觀的查看當前井下各部門干部情況。

操作：操作方法同井下人員大屏。

9)、井下人員照片大屏

功能：直觀的查看當前井下各部門人員，人數情況。

(圖1-13)

10)、井下干部照片大屏

功能：直觀的查看當前井下各部門下井干部情況。

操作：操作方法同井下人員查詢(名字上方新增了員工對應的照片)。

4.3報警功能

◆人員報警：本系統提供區域超員報警、未足班報警、人員脫崗報警、違章進入報警(包含禁止進入和限制進入)、下井超時報警、駐留超時報警等多種報警;可以對下井人員限制人數、出入時間及地點，如果超過區域限制人數、授權時間或進入未經授權的地點都會觸發報警設備發出警示;

◆設備報警：交換機、光端機、分站、讀卡器等設備出現故障將自動報警。同時將彈出報警信息框并發出中文真人語音報警，以便控制人員迅速做出反映，采取安全措施。

◆報警歷史數據查詢：支持對人員、設備等所有的報警查詢;如：超員報警、未足班報警、人員脫崗報警、違章進入報警(包含禁止進入和限制進入)、下井超時報警、駐留超時報警、設備故障;雙向呼叫管理查詢。

◆標識卡報警：當標識卡電池電壓不夠，中心站軟件以及標識卡均提供告警功能，提示工作人員更換電池。欠壓報警后，標識卡仍能夠使用1個星期，方便電池的更換。

4.4 人事系統管理

結合礦上人力資源信息庫，提供對員工基本檔案信息的管理，將礦上現有的人事管理數據庫與人員管理的數據庫相結合。

包括對員工的姓名、學歷、職位、工種、照片等相關信息的增加、刪除、修改、排序、打印等檔案信息管理操作;同時系統還兼容了考評情況、獎懲情況、培訓情況、調動信息以及部門相關信息的管理功能，做到全面細致的進行人事系統的管理。

◆新增員工檔案： 錄入員工的姓名、卡號、部門、工種、生日等基本檔案信息;

◆員工檔案管理：管理員工的基本檔案信息，可對信息進行編輯、刪除等。

◆員工檔案查詢：可按姓名、卡號、生日、部門、工種等信息查詢員工檔案信息;

◆員工檔案瀏覽：可瀏覽員工卡號、職稱、籍貫、照片等信息;

◆標識卡管理：提供標識卡遺失或損壞后的補卡功能，人員信息可調入;

◆工資管理：包括工資發放管理、套賬管理、工資分組管理、工資單管理等。

4.5 系統安全管理

◆雙機熱備:系統地面中心站采用雙機熱備功能，數據可保存十年以上，當系統發生故障時，主備機切換的時間長度應不大于5min。井下人員定位信息數據同時寫入主機與備用機中實現數據的雙寫入，確保了系統數據存儲的安全。

◆通訊恢復續傳:井下動態目標識別器與人員定位分站、人員定位分站與地面中心站失去聯系時，動態目標識別器和分站均能獨立工作，自動存儲人員監測數據，當通訊恢復后監控主機可提取數據自動完成數據修復。

◆故障自診斷:系統具有故障自動診斷功能，可自動判斷出故障設備及定位到具體識別器、讀卡分站等系統設備，自動彈出報警對話框并語音報警。記錄故障時間和故障設備，以供查詢及打印。

◆系統模塊管理:系統采用模塊化設計，所有的功能都是通過一個個的功能模塊來實現的，通過對系統模塊的管理做到保留適合本單位、禁用可有可無的功能模塊，做到最優化配置、最適合本礦的軟件功能配置。

◆時間同步:中心站、分站、識別器分別增加了同步時間命令的下發和接收功能，在中心站下發同步命令后，所有識別器、分站的時間將統一調整為中心站時間，有效解決了由于時間不統一導致的有的卡號無法下井或出井等相關問題，不再需要操作員經常下井核對識別器的時間這一繁瑣、無效率的工作，使得系統更加高效。

◆用戶管理:提供對登錄本系統的用戶管理，包含新建、查詢、修改、刪除用戶等。

◆數據升級:系統集成了數據升級功能，在用戶向新系統的升級的時候可以選擇保留系統設置信息、人員檔案信息以及選定時間段內每日監控信息的完整保留。做到新老系統的平滑升級，不影響用戶的日常使用。

4.6 系統聯網

KJ237人員管理系統軟件全部應用微軟公司最新的.NET 2.0平臺工具VC.NET+ASP.NET自主開發，采用了WEB2.0、VML、SVG、DCOM、OPC等業內領先技術，后臺數據倉庫支持ORACLE、SQL SERVER等大型數據庫。基于B/S結構的人員管理查詢系統軟件，無須在管理、調度等終端計算機上安裝任何軟件，即可通過操作系統自帶的IE瀏覽器在網絡上管理、瀏覽、查詢、打印礦井人員定位及考勤管理等相關信息。

可向局、礦信息管理系統提供有關人員的實時和統計信息，可通過互聯網或局域網以瀏覽網頁的方式實現信息共享。可為局端聯網提供特定的數據信息。

4.7 系統擴展

本系統軟件主要由人員監測、報警管理、人事管理、工資管理、用戶管理、考勤管理、輔助系統、請假公休、個人查詢系統、幫助系統等幾大功能模塊組成。以后若須擴展功能，只需在系統平臺上開發功能模塊，支持在線升級服務。

◆車輛管理功能：煤礦的生產有大量的車輛在井下作業。由于井下運輸點多面廣，以至有限人力不可能實現礦車的管理到位，不僅影響了運輸效率，也造成了很大程度上的資源浪費。

礦車定位系統的設計，解決了礦車分布狀態的盲目性。它讓調度管理人員，及時準確的掌握礦車的使用狀態，當前所在位置，井下停留時間。通過對這些數據的分析，實時的判斷出礦車是否按指定路線行進，是否按預定時間到達目的地，經過對礦車在井下停留時間的分析，判斷出礦車是否處于閑置狀態。對于未按指定路線行進，未按時到達目的地，停留時間過長的車輛，在地面礦車管理系統中，對調度人員發出告警。這樣就達到了對車輛真正實時有效的管理，提高了各種車輛的周轉率。

◆礦燈管理：可管理礦燈的發放及回收，人員經過窗口時能顯示對應人員的照片、礦燈號、姓名和部門等信息。

◆便攜儀管理：可管理便攜儀的發放及回收，在便攜儀上編號可實現設備收發的自動記錄。

◆放炮器閉鎖：每個爆破點配置一套三人連鎖發爆裝置，實現爆破閉鎖聯動功能。

三人連鎖發爆是人員管理系統和閉鎖遙控報警放炮器配合使用的功能，通過與人員管理系統的結合，不但能實現瓦斯、電爆網路、電池電壓、充電電壓和工作面光線照度等參數的爆破前自動檢測、異常閉鎖報警，以及就地的三人聯鎖起爆，而且通過在放炮器附近的人員管理系統識別器來驗證特定人員是否在場，當指定人員不在場時，自動閉鎖放炮器，并發出語音聲光告警，不能起爆。同時，在爆破危險區域內如果檢測到有人員存在，也能閉鎖放炮器并告警。整個過程通過地面中心站也能夠遠程實時監測人員到位情況，防止危險隱患的出現。

軟件功能：

功能描述：“車輛管理系統”由“車輛檔案管理”、“基礎檔案管理”、“車輛軌跡查詢”、“車輛臺帳管理”、“車輛報警查詢”五部門組成。主要用于系統“車輛檔案”、“基礎檔案”、“車輛軌跡查詢”、“車輛報警查詢”的數據信息維護、查詢操作，以及車輛信息的控制管理操作。

1)、車輛檔案管理

“車輛檔案管理”頁面可對本系統車輛基本檔案信息進行“新增”、“刪除”、“修改”、“搜索”、“全部”、“查看”、“退出”等操作，可對車輛管理系統基本檔案信息進行有效的管理維護操作。如下圖所示：

2)、車輛臺帳管理

“車輛臺帳管理”頁面可對本系統車輛臺帳登記信息進行“新增”、“刪除”、“修改”、“搜索”、“全部”、“查看”、“退出”等操作，可對車輛管理系統車輛臺帳登記信息進行有效的管理維護操作。如下圖所示：

3)、車輛軌跡查詢

“車輛軌跡查詢”界面可根據“標識卡號”、“車牌號碼”、“車輛名稱”、“當前狀態”以及起始時間、結束時間來進行查詢。查詢到相關記錄的時候，則可以進行打印、導出到Excel等操作。如下圖所示：

4)、車輛報警查詢

“車輛報警查詢”界面可根據“報警設備”、“報警類型”、“區域類型”、“查詢部門”、“輔助條件”以及起始時間、結束時間來進行查詢。查詢到相關記錄的時候，則可以進行打印、導出到Excel等操作。如下圖所示：

五 系統主要特點

我公司自行研發生產的KJ237型礦井人員管理系統始終遵循高可靠性、先進性、實用性、可擴展性及開放性原則，在滿足以上的各項功能指標的同時，還具有如下獨有的技術特點：

先進2.4G的直序擴頻通訊技術，(基于IEEE 802.11b)、嵌入式16位微處理器和完全自主研發的嵌入式軟件保證數據傳輸可靠性。

標識卡采用高級嵌入式16位微處理器，在嵌入式軟件的控制下，實現睡眠、喚醒、解碼、編碼、全雙工雙向通信及信息碰撞處理等功能。三層的系統結構，配置靈活，響應快速。標識卡超低能耗設計，電池可連續使用2年以上。

標識卡具有先進雙向呼叫功能，呼叫與卡的識別采用不通的信道，互不影響。雙向通訊功能：井下人員在遇險等情況時，可通過識別卡向地面發出求救信號，同時地面中心站可顯示具體的位置和人員等信息，方便救援的開展;地面中心站可呼叫井下某個人員、某區域人員或者全部人員，及時避險撤離。

標識卡配置有紅色閃光LED指示燈和緊急呼叫按鈕，支持雙向呼叫功能。當管理中心呼叫標識卡時，標識卡接收到通知后將快速閃爍LED指示燈提示，并同時向管理中心發回呼叫確認信息;當人員按動標識卡上的緊急呼叫按鈕時將及時向系統管理中心發出緊急呼叫信息，并緩慢閃爍LED指示燈提示，在回收到管理中心回發的緊急呼叫確認信息后取消LED指示燈閃爍提示。

系統具有自動監測延時呼叫和多次呼叫功能，具有管理中心呼叫和被呼叫時人員及移動目標實時動態顯示、告警等先進的雙向呼叫功能，能及時通知井下人員回避危險。

大容量備用電池、高可靠性的分站電源系統，保證連續穩定運行。

系統能方便實現識別范圍的調整，識別距離0-100米可調，可靠識別靜態或≤120km/h的高速移動目標。

單臺目標識別器可瞬間同時識別200個以上的人員標識卡，攜卡人員以最大位移速度和最大并發數量通過識別區時，系統漏讀和誤讀的比例非常小;信號均勻覆蓋，無阻隔，抗沖突性能強;識別區域無方向性、無盲區;對人體沒有電磁輻射傷害。

識別器為本質安全結構，井下安裝地點不受限制。

獨有識別器顯示功能，可就地顯示最新的十個卡號以及累計人數。

系統具有人員活動軌跡再現功能。

KDW0.3/660(A)型電源箱完全采用新型開關電源技術，能耗極低，發熱量小(箱體內溫度不超過35℃)，輸入電源電壓范圍寬(36V～660V)，抗電源電壓波動能力強(達±20%以上)，為綠色環保電源，特別適用于煤礦井下工作環境。

KDW0.3/660(A)型礦用隔爆電源箱的備用電源采用新型鉛晶免維護動力電池，容量大，無記憶效應，采用智能充放電管理，完全滿足連續滿負荷運行4小時以上(可確保連續使用二年)。

KJ237-F型智能讀卡分站內置超大容量“鐵電”存儲器和智能時鐘芯片，具有48小時實時數據存儲/轉發功能，自主研發的專用協議轉換電路支持多種通訊協議和通訊方式間的轉換(類似網橋)。

KJ237人員管理系統軟件全部應用微軟公司最新的.NET 2.0平臺工具VC.NET+ASP.NET自主開發，采用了WEB2.0、VML、SVG、DCOM、OPC等業內領先技術，后臺數據倉庫支持ORACLE、SQL SERVER等大型數據庫。基于B/S結構的人員管理查詢系統軟件，無須在管理、調度等終端計算機上安裝任何軟件，即可通過操作系統自帶的IE瀏覽器在網絡上管理、瀏覽、查詢、打印礦井人員定位及考勤管理等相關信息。本系統軟件主要由人員監測、報警管理、人事管理、工資管理、用戶管理、考勤管理、輔助系統、請假公休、個人查詢系統、幫助系統等幾大功能模塊組成。以后若須擴展功能，只需在系統平臺上開發功能模塊，支持在線升級服務。

采用Microsoft Excel數據報表處理，具有豐富的組態、畫面編輯及報表(數據圖)生成功能，支持大屏幕和多屏顯示。

系統軟件采用Windows2000/2003/XP操作平臺，支持B/S和C/S體系結構，兼容性及開放性好。系統網絡所有終端在使用權限范圍內都能共享監測信息，查詢各類數據報表。

功能強大的人員管理系統軟件，滿足支持OPC協議，且可以和其它人事管理軟件接口。

六 系統關鍵技術

KJ237型礦井人員管理系統采用的無線射頻識別技術(RFID)是基于全球公認的局域網權威IEEE 802工作組建立的802.11b協議的2.4GHz DSSS(direct sequence spread spectrum)直接序列擴頻技術，將2.4GHz—2.5GHz間的頻寬劃分成79個通道(Channel)，臨近的通道互相獨立，數據就是從這79個頻段中的一個進行傳送，監聽到某個通道有干擾時自動選擇一個干凈通道傳輸數據。在每個通道中傳輸的數據都被轉化成一個帶冗余校驗的Chips數據，它和真實數據一起進行傳輸用來提供錯誤校驗和糾錯。

目前，2.4GHz直接序列擴頻RFID這種嶄新的信息采集、存貯、傳遞和處理技術，將為煤礦井下人員監測、控制和監測和跟蹤管理起非常重要的作用。

KJ237型礦井人員管理系統根據煤礦安全生產的技術要求和國家安全標準進行獨立設計，完全可以滿足煤礦井下人員監測與跟蹤管理的自動化和信息化管理要求，同時可充分利用礦井已有煤礦監控系統平臺資源聯網運行，有效節約投資。

直接序列擴頻(DSSS)是直接利用具有高碼率的擴頻碼系列采用各種調制方式在發端與擴展信號的頻譜，而在收端，用相同的擴頻碼序去進行解碼，把擴展寬的擴頻信號還原成原始的信息 。

在發射信號前引入相應的偽隨機擴頻碼的過程稱為擴頻處理;在接收時從信號中移去擴頻碼，恢復原始數據的過程稱為解擴。

直接序列擴頻技術特點：

抗干擾性強

因為干擾信號不帶有擴頻因子，所以被過濾掉。只有包含擴頻因子的信號才能接收到。通過在發電機房，井下變電站、大功率變頻設備旁等環境中測試，通訊完全正常，而普通窄帶信號誤碼嚴重，甚至無法正常通訊。

直擴通信速率高

直擴通信速率可達 2M，8M，11M。

安全性好

沒有授權的用戶不知道擴展原始信號的擴頻因子，所以他們無法解碼。

抗多徑干擾

多方向的反射信號對無線通訊的影響很大，尤其是2.4G微波頻段。這些折射波到達接收端的時間不同而形成多徑干擾。

在直序擴頻通信中，因信號接收需要擴頻編碼進行相關解擴處理才能得到，所以即使以同類型信號進行干擾，在不知道信號的擴頻碼的情況下，由于不同擴頻編碼之間的不同的相關性，干擾也不起作用。

直序擴頻是目前唯一能克服多徑干擾的無線通訊技術，特別適合在煤礦井下復雜環境中使用。

七 設備技術參數

1 KDW0.3/660型隔爆兼本質安全電源箱

環境條件：

環境溫度：0℃～40℃;

相對濕度：<95%RH;

大氣壓力：80kPa～106kpa;

電源電壓：AC127V、220V、380V、660V/50Hz。

主要技術指標：

本安直流電源輸出電壓/電流:

A型:12V/840mA 一路

18V/390mA 八路

電源箱備用電源

轉換時間：<500ms;

工作時間：≥2h(額定負載時);

最高充電電壓：13.8V;

放電終止電壓：10V;

充電電流：<1A;

充電截至電壓：13.8V。

斷電功能

斷電容量：660V/0.3A.AC;

斷電路數：2路;

控制信號制式：電平信號(3V.DC)。

2 KJ237-F型讀卡分站

環境條件：

環境溫度：0℃～40℃;

相對濕度：<95%RH;

大氣壓力：80kPa～106kPa;

電源電壓：12V.DC;

適用于有瓦斯和煤塵爆炸的危險環境和無顯著震動和沖擊的場合。

主要技術指標：

分站容量：8路信號輸入;

通訊方式：異步、基帶、主從、半雙工、RS485;

通訊波特率：4800bps;

信號工作電壓峰峰值：≤10V;

分站與上位機信號傳輸方式：RS485;以太網傳輸：100M網絡電口。

最大傳輸距離

到識別器的最大傳輸距離：2km;

到電源箱的距離：2m;

到數據接口的距離：20km。

3 KJ237-F-S型動態目標識別器

環境條件：

環境溫度：0℃～+40℃;

相對濕度：≤95%RH(+25℃);

大氣壓力：80kPa～110kPa;

工作電壓：18V.DC;

煤礦井下，有瓦斯或煤塵爆炸性混合物、無顯著振動和沖擊的場所。

主要技術指標：

識別器與讀卡分站之間的通訊：

通訊方式：異步、基帶、主從式、半雙工、RS485;

傳輸速率：4800bps;

到分站的最大傳輸距離：3km。

識別器與識別卡之間的通訊：

調制方式：FM;

傳輸方式：無線同頻異步半雙工;

工作頻率：2.40±0.08GHz;

接受靈敏度：≤-65dBm;

發射場強：≥-30dBm;

同時識別能力：200個;

最大位移速度：120km/h。

4 KJ237-K型人員標識卡

環境條件：

環境溫度：0℃～+40℃;

相對濕度：≤95%RH(+25℃);

大氣壓力：80kPa～110kPa;

煤礦井下，有瓦斯或煤塵爆炸性混合物、無顯著振動和沖擊的場所。

主要技術指標：

工作電壓：(2.5～3.5)V;

工作電流：≤28mA;

待機電流：≤5μA;

休眠電流：≤5μA;

發射電流：≤28mA;

工作頻率：(2.40±0.08)GHz;

調制方式：FM;

傳輸方式：無線同頻異步半雙工;

平均發射功率：-30dBm;

接收靈敏度：≤-65dBm;

激活范圍：0～100m;

電池工作壽命：≥1年。

5 KJ237-J型數據傳輸接口

接口工作電壓：220V.AC,允許偏差：±10%

接口工作電流：≤500mA。

RS485信號接口

接口數量：1個

傳輸方式：異步、基帶、主從式、半雙工、RS485;

傳輸速率：2400bps;

信號工作電壓峰峰值：≤10V;

信號工作電流峰值：≤97mA;

到分站設備之間最大傳輸距離：20km;

可接分站設備數量：128個。

本安參數：

Uo：5V;Io：100mA。

Co：20μF;Lo：20mH

6 KJ53-Q人員考勤機

KJ53-Q礦用本安型人員考勤機(以下稱“考勤機”)，用于煤礦井下或井上人員信息的識別，一般安裝在人員出入井口，實現與無線標識卡之間進行通訊，與標識卡雙信號源檢測，無源近距離識別和有源遠距離識別。該考勤機允許安裝在煤礦井下有煤塵和瓦斯爆炸的危險氣體環境中。

主要技術參數

1 電氣性能

工作電壓：18V.DC;

工作電流：≤150mA。

2 信號傳輸

2.1 與讀卡分站之間的通訊：

通訊方式：半雙工、RS485;

傳輸速率：4800bps;

信號工作電壓峰峰值： ≤18V;

信號工作電流峰峰值： ≤50mA;

傳輸距離：2km (MHYVRP電纜，截面積：1.5mm2)。

2.2與標識卡之間的通訊

調制方式：FM;

傳輸方式：無線同頻異步半雙工;

接收靈敏度：≥-65dBm;

存儲量：5000個。

2 功能

循環顯示接收標識卡ID編號;

當目標由識別范圍外移動進入識別區時，將接收并發送標識卡信息;

將接收到的標識卡ID號連帶自身地址碼傳輸到讀卡分站;

標識卡卡號接收正確，蜂鳴器響一聲，并將該卡號及時間進行存儲。

顯示方式：六位LED數碼管顯示。

具有遙控功能。

7 OVR40型電源避雷器

主要技術指標：

額定電壓：230V.AC/50HZ;

最大持續電源工作：275V.AC,50HZ;

最大放電電流：40KA;

額定放電電流：10KA;

內部短路耐受電流：25KA;

響應時間：<20ns。

8 KJ73型信號避雷器

主要技術指標：

工作電壓:32V;

最大工作電壓：36V;

負荷電流：400mA;

傳輸頻率：25KHz;

容通電流：≥10KA(8/20us)。

9 系統使用條件

地面部分：

電源： AC220V±10% 50Hz

相對濕度： 40-70%

環境：無強磁場干擾，無粉塵，無腐蝕氣體。

井下部分：

電源： AC 36/380/660V，-20%～10% 50Hz

溫度：-5～40℃

相對濕度：≤95%

大氣壓力： 85～106kPa

環境：允許在有瓦斯、粉塵爆炸危險環境中使用，周圍無腐蝕性氣體。