煤炭作为基础能源,长期以来为我国的经济增长做出了巨大贡献,我国能源消耗的70%来自煤炭,在整个国民经济发展中一直占据着主导地位。但另一方面,由于煤炭工业本身的产业结构,其采矿设备装置、从业人员素质及科学技术水平等诸多方面与其他行业相比存在着巨大差距。特别是近年来,煤矿事故的数量不断增加,如何加强生产,提高搜救工作效率,摆到了国家,各级主管部门和领导的面前。发生这些特大事故的原因主要是:
(1)地面与井下人员的信息沟通不及时;
(2)地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况,进行人员定位;
(3)一旦煤矿事故发生,抢险救灾、救护的效率低,搜救效果差。
为此,如何正确处理与生产、与效益的关系,如何准确、实时、快速履行煤矿监测职能,有效进行矿工管理,保证抢险救灾、救护的运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战,国家各级主管部门的领导对生产工作提出了很高的要求和期望。监管总局党组、国家煤矿安监局对推广应用这项技术的工作高度重视,做出了具体的部署和要求。推广应用煤矿井下人员位置监测系统是煤炭企业生产管理的一项基础工作,是实现煤矿企业科学管理的措施之一,有利于井下定员管理,有利于煤矿井下考勤管理,有利于事故抢险救援。同时如何改变目前煤矿企业对井下人员落后的管理模式,如何实现管理的现代化、信息化也成为所有煤矿企业关心的问题。
我们认为,建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。 "十五"期间,煤炭工业电子信息化建设在"九五"发展的基础上,围绕煤炭工业改革发展的战略任务,以信息和知识资源的开发利用为核心,结合煤炭工业实际需要,重点进行煤矿生产监测监控、自动控制与企业管理系统等方面的信息化建设工作,已纳入生产企业的经营管理日程。作为RFID技术的者,苏州豪翔利电子科技有限公司采用了国际的射频识别技术,开发了 "苏州豪翔利井下人员定位考勤系统",这一科技成果的实现,将为煤矿企业的生产和经营管理上台阶、上水平带来了新的契机。
1.1 系统原理
苏州豪翔利井下人员位置监测系统是由地面监控中心主计算机在系统软件支持下,通过数据传输接口和沿巷道铺设的通讯光/电缆,定时对井下安装的无线数据传感器进行数据巡检和信息采集,无线数据传感器将自动采集有效识别距离内的标识卡的信息,并根据系统指令,通过传输网络将相关数据传送至地面中心站。数据信息经分析处理后,将井下人员(或机车等移动目标)动态分布在主计算机界面中得以实时反映,从而实现井下状态在井上数字化管理的目的。
遵循“统一发卡、统一装备、统一管理”的原则,将标识卡视为“上岗证”或“坑道准入证” ,按准许上岗人员实行“一人一卡”制。
根据矿井监测需求,在井下坑道、峒室、作业面等地点安装具有进出方向、时间识别能力的无线数据传感器,并通过光纤数据传输接口相互连接为井下高速工业以太网,从而构成完整通讯线路。
煤矿生产单位输入工作人员相关信息后,向下井工作人员颁发并装备标识卡。
系统数据库记录该标识卡相对应人员的基本信息,包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片、有效期等基本信息。
进入坑道的工作人员必须随身携带标识卡,当持卡人员经过设置识别系统的地点时被系统识别,系统将读取该卡号信息,通过系统传输网络,将持卡人通过的路段、时间等资料传输到地面监控中心进行数据管理,并可同时在地理信息大屏幕墙上出现提示信息,显示通过人员的姓名。如果感应的无线标识卡号无效或进入限制通道,系统将自动报警,监控中心值班人员接到报警信号,立即执行相关工作管理程序。
生产单位可根据生产计划,对该标识卡进行授权管理。授权范围包括:该员工可以准入的坑道或作业面。为防止无关人员和非法人员进入坑道或作业面,系统设置该卡准入坑道或作业面的时效管理模块及卡的失效、报失等。
坑道一旦发生事故,监控中心在时间内可以知道被困人员的基本情况,救险队系统远距离识别装置,确认遇险人员的大概位置,便于救护工作的和运作,便于事故救助工作的开展。
系统可自动生成考勤作业的统计与管理等方面的报表资料,提高管理效益。