煤炭作為基礎(chǔ)能源,長期以來為我國的經(jīng)濟(jì)增長做出了巨大貢獻(xiàn),我國能源消耗的70%來自煤炭,在整個國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。但另一方面,由于煤炭工業(yè)本身的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),其采礦設(shè)備裝置、從業(yè)人員素質(zhì)及科學(xué)技術(shù)水平等諸多方面與其他行業(yè)相比存在著巨大差距。特別是近年來,煤礦事故的數(shù)量不斷增加,如何加強(qiáng)生產(chǎn),提高搜救工作效率,擺到了國家,各級主管部門和領(lǐng)導(dǎo)的面前。發(fā)生這些特大事故的原因主要是:
(1)地面與井下人員的信息溝通不及時;
(2)地面人員難以及時動態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況,進(jìn)行人員定位;
(3)一旦煤礦事故發(fā)生,搶險救災(zāi)、救護(hù)的效率低,搜救效果差。
為此,如何正確處理與生產(chǎn)、與效益的關(guān)系,如何準(zhǔn)確、實時、快速履行煤礦監(jiān)測職能,有效進(jìn)行礦工管理,保證搶險救災(zāi)、救護(hù)的運(yùn)作顯得尤為重要和緊迫。面對新形勢、新機(jī)遇和新挑戰(zhàn),國家各級主管部門的領(lǐng)導(dǎo)對生產(chǎn)工作提出了很高的要求和期望。監(jiān)管總局黨組、國家煤礦安監(jiān)局對推廣應(yīng)用這項技術(shù)的工作高度重視,做出了具體的部署和要求。推廣應(yīng)用煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)是煤炭企業(yè)生產(chǎn)管理的一項基礎(chǔ)工作,是實現(xiàn)煤礦企業(yè)科學(xué)管理的措施之一,有利于井下定員管理,有利于煤礦井下考勤管理,有利于事故搶險救援。同時如何改變目前煤礦企業(yè)對井下人員落后的管理模式,如何實現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、信息化也成為所有煤礦企業(yè)關(guān)心的問題。
我們認(rèn)為,建立以災(zāi)害預(yù)防、事故救助、電子信息化管理為主要目標(biāo)的信息化和智能化建設(shè)勢在必行。 "十五"期間,煤炭工業(yè)電子信息化建設(shè)在"九五"發(fā)展的基礎(chǔ)上,圍繞煤炭工業(yè)改革發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù),以信息和知識資源的開發(fā)利用為核心,結(jié)合煤炭工業(yè)實際需要,重點進(jìn)行煤礦生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控、自動控制與企業(yè)管理系統(tǒng)等方面的信息化建設(shè)工作,已納入生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營管理日程。作為RFID技術(shù)的者,蘇州豪翔利電子科技有限公司采用了國際的射頻識別技術(shù),開發(fā)了 "蘇州豪翔利井下人員定位考勤系統(tǒng)",這一科技成果的實現(xiàn),將為煤礦企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營管理上臺階、上水平帶來了新的契機(jī)。
1.1 系統(tǒng)原理
蘇州豪翔利井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)是由地面監(jiān)控中心主計算機(jī)在系統(tǒng)軟件支持下,通過數(shù)據(jù)傳輸接口和沿巷道鋪設(shè)的通訊光/電纜,定時對井下安裝的無線數(shù)據(jù)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)巡檢和信息采集,無線數(shù)據(jù)傳感器將自動采集有效識別距離內(nèi)的標(biāo)識卡的信息,并根據(jù)系統(tǒng)指令,通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送至地面中心站。數(shù)據(jù)信息經(jīng)分析處理后,將井下人員(或機(jī)車等移動目標(biāo))動態(tài)分布在主計算機(jī)界面中得以實時反映,從而實現(xiàn)井下狀態(tài)在井上數(shù)字化管理的目的。
遵循“統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一裝備、統(tǒng)一管理”的原則,將標(biāo)識卡視為“上崗證”或“坑道準(zhǔn)入證” ,按準(zhǔn)許上崗人員實行“一人一卡”制。
根據(jù)礦井監(jiān)測需求,在井下坑道、峒室、作業(yè)面等地點安裝具有進(jìn)出方向、時間識別能力的無線數(shù)據(jù)傳感器,并通過光纖數(shù)據(jù)傳輸接口相互連接為井下高速工業(yè)以太網(wǎng),從而構(gòu)成完整通訊線路。
煤礦生產(chǎn)單位輸入工作人員相關(guān)信息后,向下井工作人員頒發(fā)并裝備標(biāo)識卡。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫記錄該標(biāo)識卡相對應(yīng)人員的基本信息,包括姓名、年齡、性別、所屬班組、所屬工種、職務(wù)、本人照片、有效期等基本信息。
進(jìn)入坑道的工作人員必須隨身攜帶標(biāo)識卡,當(dāng)持卡人員經(jīng)過設(shè)置識別系統(tǒng)的地點時被系統(tǒng)識別,系統(tǒng)將讀取該卡號信息,通過系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò),將持卡人通過的路段、時間等資料傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,并可同時在地理信息大屏幕墻上出現(xiàn)提示信息,顯示通過人員的姓名。如果感應(yīng)的無線標(biāo)識卡號無效或進(jìn)入限制通道,系統(tǒng)將自動報警,監(jiān)控中心值班人員接到報警信號,立即執(zhí)行相關(guān)工作管理程序。
生產(chǎn)單位可根據(jù)生產(chǎn)計劃,對該標(biāo)識卡進(jìn)行授權(quán)管理。授權(quán)范圍包括:該員工可以準(zhǔn)入的坑道或作業(yè)面。為防止無關(guān)人員和非法人員進(jìn)入坑道或作業(yè)面,系統(tǒng)設(shè)置該卡準(zhǔn)入坑道或作業(yè)面的時效管理模塊及卡的失效、報失等。
坑道一旦發(fā)生事故,監(jiān)控中心在時間內(nèi)可以知道被困人員的基本情況,救險隊系統(tǒng)遠(yuǎn)距離識別裝置,確認(rèn)遇險人員的大概位置,便于救護(hù)工作的和運(yùn)作,便于事故救助工作的開展。
系統(tǒng)可自動生成考勤作業(yè)的統(tǒng)計與管理等方面的報表資料,提高管理效益。