系統概述
煤礦安全生產事關人民群眾的生命和財產安全，各級政府一貫高度重視煤礦安全生產問題，并采取一系列措施不斷加強安全生產工作。通過不斷的努力，近一時期煤礦安全生產狀況總體上趨于穩定好轉，但由于基礎薄弱等種種原因，煤礦安全生產狀況仍然不容樂觀。如何改變目前煤礦企業對井下人員落后的管理模式，如何實現管理的現代化、信息化也成為所有煤礦企業關心的問題，因此建立以災害預防、事故救助、電子信息化管理為主要目標的信息化和智能化建設勢在必行。
煤礦井下人員定位系統能夠及時、準確的將井下各個區域人員及設備的動態情況反映到地面計算機系統，使管理人員能夠隨時掌握井下人員、設備的分布狀況和每個礦工的運動軌跡，以便于進行更加合理的調度管理。當事故發生時，救援人員也可根據井下人員及設備定位系統所提供的數據、圖形，迅速了解有關人員的位置情況，及時采取相應的救援措施，提高應急救援工作的效率。
井下人員及設備定位系統是集井下人員考勤、跟蹤定位、災后急救、日常管理等一體的綜合性運用系統,集合了國內識別技術、傳輸技術、軟件技術等最頂尖的產品和技術，是目前國內技術最先進、運行最穩定、設計最專業化的井下人員定位系統。這一科技成果的實現，將為煤礦企業的安全生產和日常管理上臺階以及事故急救帶來了新的契機。
系統設計理念
一、系統設計原則
1、實現下井作業人員進出的有效識別，實現井下人員分布的可視化，并且使系統管理充分人性化、信息化和高度自動化。
2、為高級管理人員提供考勤作業、人員進出限制等多方面的信息查詢。
3、一旦發生安全事故，通過該系統立刻可以知道坑道作業面工作人員的數量，保證搶險救災和安全救護工作的高效運作。
4、系統設計的安全性、可擴容性、易維護性和易操作性。
二、系統設計特點
1、 高度自動化。系統能自動檢測井下坑道工人經過該監測點的時間、地點信息，并自動實現考勤作業的統計與管理。
2、 先進的通信系統。安裝在井下各通道的識別系統，實時向網絡服務器傳送相關人員通過的數據，整個過程無需人為干預。
3、完備的數據統計與信息查詢軟件。系統軟件具備專用數據庫管理系統，包括工人通過坑道的信息采集和統計分析系統，考勤作業的統計與管理分析系統，顯示并打印各種統計報表資料，為高層管理人員的查詢與管理提供全方位服務。
4、系統的安全、穩定、可靠性設計。系統產品采用坑道壁掛式設計，無需在坑道進行現場施工，并保證系統在惡劣環境下24小時連續正常運轉。
5、 完善的異常情況（包括無效感應器、失效感應器進入）報警呼叫系統配置。
6、 系統的可個性化性和可擴展性。
三、系統設計方案
本系統遵循"統一發感應器、統一裝備、統一管理"的原則，按準許下井人員和班組實行"一人一卡"制，該感應器可視為"上崗憑證"或"坑道準入證"。具體方案如下：
1、 煤礦生產單位在所有坑道中均安裝一定數量的信號收發器，具體位置根據現場情況而定，以滿足定位為準。
2、 煤礦生產單位向有關人員頒發并裝備無線標識卡，無線標識卡安裝在安全帽的合適位置。
3、 發無線標識卡時將感應器所對應員工的基本信息，包括姓名、年齡、性別、所屬班組、所屬工種、職務、本人照片等登錄在系統數據庫中。
4、 安全生產部門對該無線標識卡進行授權后即生效。授權范圍包括：該員工可以有資格進入作業面的坑道，感應器的時效、失效、掛失等，以防止無關人員和非法人員進入坑道；
5、 進入坑道的人員必須佩戴裝有無線標識卡的安全帽。當此人經過坑道的識別監測點時，立即被系統識別，并通過系統網絡的信息交換，將此人通過的路段、時間等信息傳輸至井上安全監控中心記錄，并可同時在地理信息大屏幕墻上出現提示信息，顯示通過人員的姓名。如果感應的無線標識卡號無效或進入限制通道，系統將自動報警，安全監控中心值班人員接到報警信號，立即執行相關安全工作管理程序。
系統的核心功能
一、實時井下人員動態顯示功能：
1、任一時間井下某個地點究竟有多少人，這些人都是誰
2、查詢一個或多個人員現在的井下實際位置
3、記錄有關人員在任一地點的到/離時間和總工作時間等一系列信息，可以督促和落實重要巡查人員（如：瓦斯檢測人員）是否按時、到點的進行實地查看，或進行各項數據的檢測和處理，從根本上盡量杜絕因人為因素而造成的相關事故
4、實現多點共享供多個領導同時在不同地點查看
二、豐富的地圖功能：
具有放大、縮小、移動、標尺測距、視野控制、中心移動、土層控制、地圖打印等功能
三、禁區報警功能：
對于指定的禁區，如果有人員進入，實時聲音報警，并顯示進入禁區的人員
四、人員軌跡查詢：
可查找某個人在某個時間段內所經歷的路徑，并在圖中畫出線路軌跡
五、豐富的人員下井考勤能力：
可對出入井人員進行統計，實現下井人員考勤記錄，建立人員出入井的各種信息報表（如：下井時間報表、出勤月報表、加班報表、缺勤報表等等）
六、災后急救信息：
一旦發生各類事故，上位機上立即能顯示出事故地點的人員數量、人員信息，人員位置等信息，大大提高搶險效率和救護效果
七、車輛及設備管理：
車輛的出入統計、定位以及其他重要設備的具體位置
本系統分為地面和井下兩部分，地面由電腦、通訊箱及軟件組成，井下由分站、無線標識傳感器組成，如
產品的特點：
ML-M3000防爆讀卡器
ML-M3000全向讀寫器的主要性能參數
※ ML-M3000全向讀寫器是專用于RFID的識別和編程
※ 采用DC9V/500mA的供電可以同時識別200張卡;
※ 識別的距離是5-80m
※ 200公里/小時以內;
※ 識別的方式是全向的方式;
※ 工作的頻率在2.4GHz-2.5GHz ISM微波段，125個頻道，頻道帶寬8MHz;
※ 數據速率射頻功率分別是1Mbps和-20dBm-0dBm可調的而最大峰值功率1毫瓦;
※ 在-40℃-85℃的工作環境的接受靈敏度是-90dBm;
※ 開發接口與其他設備連接是RS232，異步通訊速率9600BPS-921600BPS
產品的特征
※ 支持 RS232/RS485 方式與上位機通訊；
※ 加密計算與認證，確保數據安全，
※ 使用頻道隔離技術，多個設備互不干擾；
※ 先進的防碰撞技術，支持多標簽讀寫；
※ 可配置微波模塊工作方式，發射功率可調；
※ 抗干擾和防雷設計,滿足工業環境要求
微波鏈路特征
參數 規格
信號調制方式 GFSK
頻率 2.4 - 2.45 GHz
發射功率 ≤3dBm(可用軟件進行調整)
天線極化 垂直
讀寫區域 全向范圍
微波通訊距離 5– 80m
微波通訊檢錯 CRC16循環冗余校驗
通訊加密 面談
位誤碼率/B.E.R 10-7
電氣特征
參數 規格
電 源 RS232/RS485方式：+24V DC
通信接口 RS232/RS485波特率：9600-115200，
通訊檢錯CRC16循環冗余校驗
環境特征
參數 規格
使用溫度 -40℃ — +80℃
保存溫度 -60℃ — +80℃
抗電磁干擾 10V/m 0.1-1000MHz AM調幅電磁波
可靠性 MTBF≥70000小時
工作壽命 15年
機械特征
參數 規格
外形尺寸 100*150mm (圓柱形)
重量 1.5千克
外殼材料 鋁
顏色 藍色
安裝位置 標桿或橫梁
安裝方式 粘貼或者倒掛平放
產品特點
※遠距離: 有效識別距離可達2-80m，可調節。
※防沖突性: 先進的防碰撞技術，可同時識別200個/秒以上標識。
※高速度: 最高識別速度可達200公里/小時。
※安全性: 加密算法與認證，確保數據安全，。
※方向性: 可實現有方向性和無方向性的識別。
※高可靠: -40℃-85℃，防沖擊。
※成本性: 全部采用0.18uM的芯片，成本更低。
※功耗性: 超低功耗，更健康、更安全。
※傳輸性: 全球開放的ISM微波頻段，無須申請和付費。
※高抗干擾性: 對現場各種干擾源無特殊要求
微波鏈路特性
信號調制方式 GFSK
通訊速率 雙向1024Kbit/s
工作頻率 2.45GHz
最大輸出功率 0dbm
空中接口
位誤碼率 10-9
電器特征
靜態電流 小于2µA
工作電流 小于15mA
使用壽命 大于3年鋰電池(3-5年)
環境特性
工作濕度 小于85％
存儲溫度 -40℃ ～ +80℃
工作溫度 -30℃ ～ +65℃
震動 10～2000Hz 15g 三個軸
抗電磁干擾 10V/m 0.1～1000MHz AM調幅電磁波
