引言

北京天一眾合科技發(fā)展有限責任公司是一家新興的高新技術企業(yè),該公司研發(fā)的KJ133定位系統是一種人員精確定位和移動跟蹤系統,具有全礦井、全覆蓋、實時、人員精確定位、移動跟蹤及無線尋呼等特點,系統運行穩(wěn)定。KJ133定位系統已經在神東集團得到廣泛應用,是數字化礦山應用的成功典范。

1目前煤礦定位系統存在的缺陷

一是系統識別存在漏卡、誤讀卡現象:二是沒有實現信息共享,不能通過網絡傳送到礦領導、公司領導及公司總調,沒有實現大數據系統:三是只能記錄人員經過信息,實現簡單考勤功能,無法實現人員實時跟蹤和精確定位:四是多目標同時出現,且目標以較高速度經過分站時,漏卡現象會表現得更加嚴重,不能為井下人員管理提供準確的依據。

2KJ133定位系統原理組成

系統主要設計思想如下:實現全礦井信號覆蓋,包括彎道、岔道等復雜地形條件,單臺監(jiān)測分站的信號覆蓋范圍大,可以實現精確定位,具備實時的人員跟蹤定位管理、無線尋呼、無線雙向數據通信、大容量數據傳輸等功能。

2.1系統組成

寸草塔二礦KJ133定位系統由井上、井下兩部分組成,地面主要包括數據采集機2臺、數據庫服務器1臺、交換機1臺、井口服務器1臺、驗卡分站1臺、地面分站2臺、手持驗卡器2套、客戶端等設備及相應軟件。井下部分在不同區(qū)域安裝了44個定位分站和42個定位器,工作人員帶卡入井后經過定位分站讀卡,將信息傳送到地面。例如,寸二礦31203工作面系統圖如圖1所示。

該系統實現了全礦井的輔運平碉、膠運大巷、回風大巷入口、變電所、避難碉室、順槽機頭和綜連采工作面的精確定位,目前該系統在神東各大煤礦運行穩(wěn)定。

2.2定位系統功能

當攜帶有射頻標簽的人員進入定位分站檢測范圍,定位分站可以將相關人員的身份信息讀出并傳送回控制中心?？刂浦行挠嬎銠C將收到的信息顯示在屏幕上,同時保存到數據庫,以備隨時查閱。結合井下電子地圖,可以顯示某個區(qū)域內人員的數量和分布,可以顯示指定人員的移動路線,對指定人員進行定位和跟蹤,查詢特定人員在井下的位置,實時顯示定位信息,也可以查詢某一歷史時刻的定位信息。

2.3KJ133系統接口協議

為了能更好地為礦井單位提供服務,方便三方廠家進行二次開發(fā),KJ133井下人員定位系統提供了接口協議。實時數據通過socket方式傳輸,三方開發(fā)單位需建立一個客戶端程序,與KJl33系統采集服務器建立連接,連接建立后,客戶端發(fā)送15377的狀態(tài)字請求接收數據,請求發(fā)送成功后,采集服務器按一定間隔(10~30s)發(fā)送該礦的實時數據。

2.4驗卡系統

驗卡系統由驗卡設備、屏控及驗卡計算機組成。驗卡系統用于檢測標識卡工作狀態(tài)是否正常,包括發(fā)射功能、接收功能、電池電壓等,便于及時發(fā)現故障卡,從而防止將問題卡帶入井下,同時也為礦方檢驗人員佩戴標識卡的唯一性提供了輔助的技術手段。

2.5考勤系統

考勤準確,不漏卡,采用獨特的考勤定位技術,確保系統讀卡實時、準確。經過近20萬卡次的實際考勤漏卡性能專項測試,系統未出現漏卡現象,滿足了考勤準確無漏卡的需求。

3KJ133系統擴展功能及優(yōu)點

KJ133系統在寸草塔二礦升級后能完全滿足神東提出的大中心方案建設要求,滿足系統基礎功能的同時,從全局科學地搭建了KJ133系統。

系統擴展功能及主要優(yōu)點:

(1)權限管理功能,針對B/s查詢分析系統,只看本礦的數據,總調看全部。

(2)礦端客戶端自動升級。

(3)修改礦端數據庫口令,各客戶端自動更改。

(4)按照大中心方案實現服務器整合、集群或雙機熱備。

(5)礦與礦打通,系統支持卡為65355(16位),多個礦井存在員工串礦的情況,即從一個礦井入井,從另一礦井升井情況,礦山車輛經常有各礦之間調換的情況,目前的定位系統從全局把握,完全可以實現幾個礦井互通,人員信息共享。

(6)優(yōu)化地圖及軌跡回放按照物理巷道運行。

(7)總調客戶端、礦端客戶端和B/s查詢分析系統軟件界面設計友好。

4結語

神東煤炭集團的寸草塔二礦KJ133定位系統于2009年5月開始安裝,2009年7月完工并正式投用,這期間一直運行良好、穩(wěn)定。無論是斜井、直巷,還是岔路、彎道,或是狹窄彎曲起伏的工作面,在各種復雜地形條件下,KJ133定位系統均可實現信號連續(xù)覆蓋,真正做到信號無盲區(qū)。