井工煤矿矿井人员管理系统技术设计.docx

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井工煤矿矿井人员管理系统技术设计

煤矿矿用人员管理系统技术设计

设备名称：

矿用人员管理系统

规格型号：

KJ98（A）

数量：

1套

一、总则

1、本要求是最低限度技术要求，未对一切技术细节明确规定，未充分引述有关标准和规范的条文，供方应保证提供符合本技术要求、工业标准、技术先进成熟、高效的优质产品。

2、产品满足国家有关安全、环保等强制性标准。

3、本技术文件要求所使用的标准如果与卖方所执行的标准不一致，按照高的标准执行。

4、供货厂商应按要求提供系统设备的同时还应提供相关的技术资料和技术服务，特别强调要重视售后技术服务和技术支持。

5、供货厂商仔细阅读技术规格书中制定的全部规定，可提供比技术规格书规定更优越的材料和技术，以便用户选择。

正常生产所需要的部件无论在技术规格书中是否加以说明，均应完备地提供，以保证货物在安装和运行中的安全使用。

6、供货厂商在提供相关业绩同时均需提供相应的不少于三份合同证明材料。

二、基本要求

1.**矿矿井有2个综采面；5个正常生产掘进面（还有交替、穿插掘进工作面2个，暂停掘进工作面3个），正常掘面全部为综掘。

以**矿提供采掘工程平面图为准。

2.需要建设一套精确人员定位管理系统，井底车场、井下轨道巷、皮带巷、采掘巷及工作面、固定硐室，实现定位信号全覆盖，实现精确定位，定位精度0.3米以内；专用回风巷、总回风巷和无人作业巷道地点，根据实际条件，实现重点或关键位置区域定位。

3.系统必须符合AQ6210及AQ1048技术标准的所有条款要求。

4.地面入井井口配置定位和生物识别结合的唯一性识别检测系统，对入井人员进行唯一性检测，实现人卡匹配对应，防止一人携带多卡、只打卡不下井等违规行为，保证入井人员信息准确。

5.系统主要由人员定位主备机、数据上传服务器、操作系统和数据库软件、人员定位系统软件、GIS三维电子地图软件、人员定位基站、读卡器、人员标识卡、通信线缆等组成。

6.具有人员标识卡集中充电、防盗装置。

以上六项内容为人员定位系统基本要求。

三、系统要求

1．系统基本参数要求

符合GB/T34679-2017智慧矿山信息系统通用技术规范要求。

KJ98-F（C）基站最多可接入KJ98-D读卡器8台，其中4台读卡器通过网线与基站直接连接，另外4台读卡器从前4台通过485信号线（网线）分别引出。

两台KJ98-F（C）基站之间最大距离为800米，定位读卡器信号覆盖直径为400米，KJ98-F（C）基站之间通过光缆连接。

人员定位基站具备千兆以太网光口、电口、485、CAN、WIFI、433等国际通用接口，可直接接入4G、自动化等系统，还可采用WIFI技术实现有线、无线双链路网络，可实现工作面全无线部署。

采煤工作面安装3台KJ98-F（C）基站，位置分别在工作面头部支架、中部支架及尾部支架，串车安装1台KJ98-F（C）基站，4台基站均安装KZC18实现工作面数据无线传输到串车处基站（串车处基站KZC18指向工作面头部，工作面头部基站其中一个KZC18指向串车，后续KZC18依次方向相对），4台基站之间采用无线信号传输方式。

KJ98-F（C）基站通过供电专线或就近取稳定电源，可接入交流127V或660V电源，KJ98-D读卡器、KZC18信号转换器均通过网线接入KJ98-F（C）基站，并由KJ98-F（C）基站供电及实现后备电源。

定位误差小于30厘米。

系统可配接≥64台人员定位分站，每台人员定位分站可连接不少于8台读卡器，最多可连接512台读卡器，可以识别8000个标识卡。

并发识数量≥80张，漏读率不大于10-4，最大位移速度不小于5m/s，人员通过速率≥1000人/小时。

系统最大巡检周期不大于30s；误码率不大于10-8。

系统记录应保存1年以上，分站存储数据时间应不小于2h，当主机发生故障时，丢失上述信息的时间长度应不大于5min；

可用于实时监测井下人员的位置、滞留时间等信息，在精确定位覆盖区域交叉点附近应能识别运动方向。

其他指标和管理功能满足有关行业规定，并满足远程联网的需要。

2.UWB精准定位系统

精确人员定位管理系统主要由地面中心站、系统软件、双机热备软件、人员定位分站、读卡器、人员标识卡、矿用隔爆电源、传输光缆，信号电缆，电源线缆等组成。

软件系统：

完成人员信息编码采集、识别、加工、显示、存储、查询和报表打印。

地面中心站：

负责整个系统设备、人员检测数据的管理、分站实时数据通讯、统计存储、屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。

多功能基站：

具有多种通信接口，光纤接口与光纤组成环网；网络口与读卡器通讯，实时传输人员编码及定位数据，并上传地面中心站。

读卡器：

直接接收标识卡编码，获取标识卡定位数据，通过网口发送给通讯基站。

人员标识卡：

承载唯一的人员信息，发送数据给读卡器，实现定位。

信号转换器：

实现无线网络互连，完成到煤矿井下工业无线与有线以太网的协议转换，可以用于煤矿井下WiFi信号覆盖、监测信息转发、传输。

通过矿井工业以太网传输，把各种现场信息数据汇接到矿井骨干通信网络。

3.基本功能要求

1、系统应具有监测、显示提醒、报警、紧急呼叫、考勤、信息录入、信息查询等功能

1）人员位置监测功能

应具有携卡人员出/入井、重点区域、限制区域时刻等的监测功能；具有携卡人员出/入巷道分支方向的功能；具有对乘坐运输工具携卡人员的准确识别功能；具有能同时识别同一区域多个标识卡的功能；当前入井总人数、设定的井下某区域人数、人员信息显示及超员显示报警功能；历史查询任一时间入井总人数、设定的井下某区域人数、人员信息、超员信息功能；有关人员到/离某区域时间，某区域滞留总时间等一系列信息显示功能；一人或多人的实际位置显示查询功能；

2）显示、提醒功能

具有禁区闯入报警功能，具有超时报警功能，并给出相关人员的信息；具有紧急呼救功能，发生紧急事件时，可通过配带的标识卡主动发出求救信号，最大程度上保证救援工作的及时性；

人员定位监控分站配置的备用电池停电后可连续工作4小时以上，保证存储数据不丢失。

并具有电压不足提醒功能，提醒充电；

3）报警、紧急呼叫功能

可显示每个下井人员的下井时间和升井时间，并根据工种的时间规定判断不同工种的人员是否足班，从而确定该次下井是否有效；能实时对下井班数、班次、迟到、早退等情况进行监测和分类统计；能对井下各监测区域工作人员的数量和分布情况进行分类统计；能自动汇总、存储、实时查询、分类统计并自动生成工资报表和打印以上信息报表，并且考勤数据可供人力资源部门直接调用。

可识别违章乘坐皮带、罐笼超员、违章进入限制区域、值岗缺岗、井下工作超时、职工井下长时间未移动、安检员/瓦检员未按规定路线巡检等不安全行为并报警。

4）信息录入功能

系统应具有单位部门和人员信息录入、修改、删除，以及煤矿班次定义、班次灵活分配等功能。

5）信息查询功能

可查询当前人员的数量及分布情况，查找任一指定人员在某个时间段内的活动及轨迹；可显示井下巷道的分布情况，实时监测井下覆盖范围内的人员位置，查看人员行走轨迹，统计人员数量等。

4.管理功能

1）双机热备、快速响应功能

当主机出现故障时，备机在5min钟内自动投入工作，确保数据不丢失；调出整幅画面85％的响应时间不大于2s，调出其余画面的响应时间不大于5s；

2）显示、打印、查询功能

应具有携卡人员卡号、姓名、身份证号、出生年月、职务或工种、所在区队班组、主要工作地点、每月下井次数、下井时间、每天下井情况等显示、打印、查询等功能；

应具有按部门、地域、时间、分站、人员等分类查询、显示、打印等功能；应具有下井活动路线显示、打印、查询、异常报警等功能；

3）数据备份、恢复功能

应具有网络、设备故障诊断功能，故障综合评分功能；能够对数据进行实时备份和具备灾难恢复功能；

4）系统联动、接入、WEB功能

应具有和安全监测监控系统、应急广播通信系统等多系统的融合联动功能；通过WEB管理设备、人员管理系统实现轨迹考勤查询、区域人数统计查询、重点区域人数统计查询、限制区域人数统计查询、总人数统计查询、告警信息统计查询等。

系统能够与煤矿管理网互联互通，实现信息的分级上报或远程查询和管理；提供标准数据接口，便于与其它应用系统交换数据。

5.三维矿图

利用GIS技术汇总煤矿井下CAD图及井下巷道信息，可以任意360°自由旋转、图面放大、缩小的三维3D电子地图，能直观地反应出矿井整体和各个不同工作层面的立体结构图、并显示出井下巷道的坡度、深度、实际长度等各种重要管理信息。

能直接在地图上显示所要了解的巷道或人员所在地的水平与方位以及相对于地面的经纬度和垂直深度，有扩展其它矿井设备设施等重要信息。

系统采用真实比例的三维矿图显示井下巷道和人员信息，统计人员数量等；实时查看人员的位置、所在分站、入井时间、工作时长等；可以了解人员正在发生的违章情况，当人员发生违章时，在系统中会显示报警，同时报警按钮闪烁，播放报警声音。

此外，系统可显示井下设备位置分布，支持全图漫游浏览。

系统需考虑矿图更新的便捷性，方便日后维护。

6.系统网络

精确人员定位管理系统井下轨道大巷、皮带巷通过光纤链路形成千兆子环网；地面系统网络在数据中心或机房可与企业办公网互联，为数据联网上传提供千兆光/电以太网接口。

7.唯一性检测系统

系统应具有唯一性、快速性、非接触性识别功能。

通过虹膜识别技术和近距离读卡技术，实现井口的唯一性识别检卡功能；可直接在井口显示下井人员的基本信息和是否通过检验的提示；当出现多带卡、替代卡、无卡等情况时，系统自动发出告警信息。

人员通过虹膜机进行生物识别，识别后通过定位打卡联合信息决定翼闸开闭。

当人员信息与标识卡信息一致时，翼闸打开，人员通过入井；当人员信息与标识卡信息不一致时，翼闸打开失败，并进行语音提示，从而规避代打卡问题。

对于一人多卡，没有虹膜信息的入井人员信息将被系统区别统计，在考勤时可以不被计入出勤。

同时，井口打卡系统对打卡人员信息、标识卡电量等信息进行展示。

四、软件要求

精确人员定位管理系统采用真实比例的三维矿图显示井下巷道和人员信息，实时监控井下人员位置信息，通过控制三维地图可真实、便捷的查看人员行走轨迹，统计人员数量等。

1.数据上传

系统能够与集团煤矿管理网互联互通，实现信息的分级上报、远程查询和管理，将人员定位数据上传给铁法煤业集团公司，提供标准数据接口，便于与其它应用系统数据交互及共享。

2.接入需求

精确人员定位管理系统井下轨道大巷、皮带巷通过光纤链路形成千兆子环网；采掘顺槽巷通过光纤链路实现千兆有线网，并预留无线传输链路接口，可实现一站双网传输功能；采煤工作面定位数据通过无线传输上传，并保证可靠及稳定性。

系统网络在数据中心或机房可与企业办公网互联，提供千兆光/电以太网接口。

井下轨道巷、采掘巷及工作面、固定硐室，定位设备采用供电专线，从专用综保及开关取电，单条线路供电距离不小于2000米；皮带巷、底板瓦斯巷及回风巷口，根据实际条件，定位设备可就近取电。

取电时尽可能考虑电源的稳定性，包括停电频次及电压降等。

3.融合及扩展需求

系统需满足系统融合需求，免费与**矿现有的KJ31X安全监测监控系统、KTK125应急广播通信系统融合联动。

系统预留接口，后期可直接扩展车辆精确定位功能，可以接入自动化等其他子系统数据，实现各子系统的三维数据显示和管理，可扩展4G或WiFi无线通讯。

五、主要设备技术参数要求

1．矿用隔爆兼本安型通信基站KJ98-F（C）

能进行精确定位，用于巡检读卡器、传输标识卡定位信息和中心站下发的控制命令，具有LED灯指示功能、光口通信功能、网口通信功能，RS485通信功能，通讯信号中断后的数据存储和续传功能。

需具有防爆标志：

ExibIMb；

工作电压：

AC127V/220V/660V；

以太网电信号传输接口：

通讯口数量≥4路；传输方式为TCP