KJ139A矿用人员管理系统说明.docx

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KJ139A矿用人员管理系统说明

KJ139（A）矿用人员管理系统

一概述

KJ139（A）矿用人员管理系统（以下简称系统）用实时监测流动人员、流动车辆的数量、方向、区域、时间等。

为人员、车辆的管理、考勤统计、安全保障提供可靠依据。

本系统为矿用本质安全型，可用于瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井中使用。

它所使用的工作环境为：

1）环境温度0℃～40℃；

2）平均相对湿度：

不大于95%（+25℃）；

3）大气压力：

80KPa～106KPa；

4）具有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所中使用。

二系统结构

1、系统组成

系统在地面由监控中心站、KJ139-J矿用信息传输接口、打印机、避雷器、UPS等组成；井下主要由KJ139-F读卡分站、KJ139-D读卡器、KJ139-K识别卡等组成。

系统组成框图见图1。

系统中各主要设备明细见附录A。

2、硬件

2.1　工作主机、备用主机

a）工业控制计算机，额定工作电压AC220V，电源波动范围-10%~+10%；

b）CPU：

Intel奔腾Ⅳ处理器，主频2.8GHz以上；

c）内存：

512MB；

d）双硬盘：

120G以上；

e）显卡：

标准VGA，32位真彩色；

f）显示器分辨率：

1024*768。

2.2系统设备

a）KJ139-J矿用信息传输接口；

b）KJ139-F隔爆兼本安型读卡分站；

c）KJ139-D矿用本安读卡器；

d）KJ139-K识别卡。

2.3电缆

a）井下使用的电缆型号和规格：

MHYVR型，截面积为1.5mm2，电缆分布电容≤0.06μF/km，分布电感≤0.8mH/km，分布电阻≤12.8Ω/km；

b）系统中井下设备所使用的电缆应具有阻燃性能；具有防爆合格证和“MA”标志。

2.4接地及防雷保护措施

2.4.1接地

系统应有单独接地,不允许与其它系统共地。

地面中心站设备的外壳应接到安全保护地，接地电阻不应大于2Ω。

系统通讯电缆干线的屏蔽层仅允许在地面中心站机房或竖井一处可靠接屏蔽地上，决不允许多点接地。

其他井下设备的接地要求应满足《煤矿安全规程》第482～487条的规定。

2.4.2防雷保护措施

在传输接口﹑入井口应有TVS2TL-24型防雷装置。

2.4.2软件

操作系统、数据库、编程语言等应为可靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟的主流产品。

软件应有详细的汉字说明和汉字操作指南。

a）操作系统：

简体中文Windows2003Server；

b）主机管理软件：

KJ139（A）矿用移动目标管理系统软件V5.1。

三系统基本功能

1、监测

1.1系统应具有携卡人员出/入井时刻、出/入重点区域时刻、出/入限制区域时刻等监测功能。

1.2系统应具有识别携卡人员出/入巷道分支方向等功能。

1.3系统应能对乘坐电机车等各种运输工具的携卡人员进行准确识别。

1.4系统应能识别多个同时进入识别区域的识别卡。

1.5系统应具有识别卡工作是否正常和每位下井人员携带1张唯一性检测功能。

1.6系统应具有识别卡双向通讯功能，携卡人员可通过识别卡进行紧急呼叫，地面工作人员可对携卡人员发送信息。

2、管理

2.1系统应具有携卡人员入井总数及人员、出/入井时刻、下井工作时间等显示、打印、查询等功能，并具有超时人员总数及人员、超员人员总数及人员报警、显示、打印、查询等功能；

2.2系统应具有携卡人员出/入重点区域总数及人员、出/入重点区域时刻、工作时间等显示、打印、查询等功能，并具有超时人员总数及人员、超员人员总数及人员报警、显示、打印、查询等功能；

2.3系统应具有携卡人员出/入限制区域总数及人员、出/入限制区域时刻、滞留时间等显示、打印、查询、报警等功能；

2.4系统应具有特种作业人员等下井、进入重点区域总数及人员、出/入时刻、工作时间显示、打印、查询等功能，具有工作异常人员总数及人员、出/入时刻及工作时间等显示、打印、查询、报警等功能；

2.5系统应具有携卡人员下井活动路线显示、打印、查询、异常报警等功能；

2.6系统应具有携卡人员卡号、姓名、身份证号、年龄、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；

2.7系统应具有按部门、地域、时间、分站、读卡器、人员等分类查询、显示、打印等到功能。

3、存储和查询

1）系统应具有存储功能，存储内容包括：

a）出/入井时刻；

b）出/入重点区域时刻；

c）出/入限制区域时刻；

d）进入分站识别区域时刻；

e）出/入巷道分支时刻及方向；

f）超员总数、起止时刻及人员；

g）超时人员总数、起止时刻及人员；

h）工作异常人员总数、起止时刻及人员；

i）卡号、姓名、身份证号、年龄、职务或工种、所在区队班组、主要工作地点等。

2）系统应具有查询功能，查询类别如下：

a）按人员查询；

b）按时间查询；

c）按地域查询；

d）按识别区域查询；

e）按超时报警查询；

f）按超员报警查询；

g）按限制区域报警查询；

h）按工作异常报警查询；

i）按人员分类查询；

j）按部门查询；

k）按工种查询等。

3）系统应具有防止修改实时数据和历史数据等存储内容（参数设置及页面编辑除外）功能。

4）系统应具有数据备份功能。

5）分站应具有数据存储功能。

当系统通信中断时，分站存储识别卡卡号和时刻；系统通信正常时，上传至中心站。

4、显示

1）系统应具有汉字显示和提示功能。

2）系统应具有列表显示功能。

显示内容包括：

下井人员总数及人员、重点区域人员总数及人员、超时报警人员总数及人员，超员报警总数及人员，限制区域报警人员总数及人员、特种作业人员工作异常报警总数及人员等。

3）系统具有模拟动画显示功能。

显示内容包括：

巷道布置模拟图、人员位置及姓名、超时报警、超员报警、进入限制区域报警、特种作业人员工作异常报警等。

应具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。

4）系统应具有系统设备布置图显示功能。

显示内容包括：

分站、电源箱、传输接口和电缆等设备的设备名称、相对位置和运行状态等。

若系统庞大一屏容纳不了，可漫游、分页或总图加局部放大。

5、打印

系统应具有汉字报表、初始化参数召唤打印功能（定时打印功能可选）。

打印内容包括：

下井人员总数及人员、重点区域人员总数及人员、超时报警人员总数及人员，超员报警总数及人员，限制区域报警人员总数及人员、特种作业人员工作异常报警总数及人员、领导干部每月下井总数及时间统计等。

6、人机对话

1）系统应具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、图形编辑等。

2）系统应具有操作权限管理功能，对参数设置等必须使用密码操作，并具有操作记录。

3）在任何显示模式下，均可直接进入所选的列表显示、模拟图显示、打印、参数设置、页面编辑、查询等方式。

7、自诊断

系统应具有自诊断功能.当系统中分站、传输接口等设备发生故障时，报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。

8、双机切换功能

系统主机具有手动双机切换功能。

9、备用电源

系统具有备用电源。

10、数据备份

系统采用在不同的硬盘上进行自动数据备份。

11、防雷

在传输接口﹑入井口应有TVS2TL-24型防雷装置。

12、其他

1）系统应具有软件自监视功能。

2）系统应具有软件容错功能。

3）系统应具有实时多任务功能，对参数传输、处理、存储和显示等能周期地循环运行而不中断。

四系统主要技术指标

1、最大位移速度

最大位移速度不小于10m/s。

2、并发识别数量

并发识别数量不小于200。

3、漏读率

漏读率不得大于10-4。

1、最大传输距离、本安供电距离

a）中心站与传输接口之间的最大传输距离为15m；

b）读卡器与识别卡之间无线传输距离不小于20m；

c）传输接口与分站之间的最大传输距离（串入1个中继器）为10km（电缆参数：

截面积为1.5mm2，电缆分布电容≤0.06μF/km，分布电感≤0.8mH/km，分布电阻≤12.8Ω/km；）；

d）分站向读卡器、中继器远程本安最大供电距离为2km（电缆参数：

截面积为1.5mm2，电缆分布电容≤0.06μF/km，分布电感≤0.8mH/km，分布电阻≤12.8Ω/km；）。

5、最大监控容量

a）系统最多可容纳64个分站；

b）识别卡数量不小于50000个。

6、最大巡检周期

系统最大巡检周期应不大于30s。

。

7、误码率

误码率应不大于10-8。

8、存储时间

a）携卡人员出/入井时刻、出/入重点区域时刻、出/入限制区域时刻、进入识别区域时刻、出/入巷道分支时刻及方向、超员、工作异常、卡号、姓名、身份证号、年龄、职务或工种、所在区队班组、主要工作地点等记录应保存1年以上。

当主机发生故障时，其丢失信息的时间长度应不大于5min。

b）分站存储数据时间应不小于4h。

9、画面响应时间

调出整幅画面85%的响应时间应不大于2s，其余画面应不大于5s。

10、双机切换时间

从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间应不大于5min。

11、识别卡电池寿命

可更换电池的识别卡的电池寿命应不小于12个月。

12、备用电源工作时间

在电网停电后，备用电源应能保证系统连续监控时间不小于4h。

13、传输性能

13.1接口与分站之间的传输

a）传输方式：

主从式、异步、半双工、CAN总线；

b）传输速率：

5kbps；

c）通信信号电压峰峰值：

1V~5V；

d）通信信号电流幅值：

≤5mA；

e）最大传输距离：

10km。

13.2接口与计算机的传输

a）传输方式：

主从、异步、半双工、RS232；

b）传输速率：

9600bps；

c）通信信号电压峰峰值：

5V~10V；

d）通信信号电流幅值：

≤10mA；

e）接口与计算机的最大传输距离：

5m。

13.3读卡器与读卡分站之间传输

a）传输方式：

主从式、异步、半双工、RS485；

b）传输速率：

4800bps；

c）通信信号电压峰峰值：

1V~5V；

d）通信信号电流幅值：

≤15mA；

最大传输距离：

2km。

13.4读卡器与识别卡之间的传输

e）传输方式：

GFSK；

f）无线频率：

430MHz±0.5MHz，433MHz±0.5MHz；

g）发射功率：

≥-20dBm；

h）接收灵敏度：

≤-70dBm；

i）识别距离：

读卡器与识别卡之间的识别距离0~10m（无遮挡）。

13.5电源波动适应能力

中心站供电电压在AC220V±10%之间，井下设备供电电压AC127V/660V波动范围在75%～110%，系统的位置监测、并发识别、最大传输距离、最大监控容量、最大巡检周期应能满足要求。

五各产品介绍

（一）KJ139-F隔爆兼本安型读卡分站

1、防爆型式：

矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志为Exd[ib]I

2、基本功能：

2．1分站具有延伸传输距离的中继功能。

2．2分站具有与信息传输接口双向通信及工作指示功能。

2．3分站具有初始化参数设置功能，初始化参数可通过主机和编码器输入和修改。

2．4分站具有自诊断和故障指示功能。

2．5分站有电源指示功能。

2．6分站具有在通信中断时数据存储的功能。

2．7分站具有备用电源功能。

3、主要技术指标

2.1信号传输

2.1.1分站与传输接口之间的有线传输

a）传输方式：

主从式、异步、半双工、CAN总线；

b）传输速率：

4.8kbps；

c）通信信号电压峰峰值：

1V-5V；

d）通信信号电流幅值：

≤5mA；

e）最大传输距离：

10km。

2.1.2分站与中矿用本安读卡器之间的有线传输

a）传输方式：

主从式、异步、半双工、RS485总线；

b）传输速率：

4.8kbps；

c）通信信号电压峰峰值：

1V-5V；

d）通信信号电流幅值：

≤15mA；

e）最大传输距离：

2km。

2.2分站在通信中断时数据存储的时间不小于2h。

2.3备用电源连续工作时间

电网停电后，分站由电池不间断供电，连续工作时间应不小于4h。

2.4电源

供电交流电源在127V、220V、660V中选取，供电交流电压在波动范围75～110%，功率不大于200W。

2.5本安参数

一路：

U。

:

DC12.5V；I。

：

800mA；C。

:

10μF；L。

：

2mH。

（外接KJ139-D矿用本安读卡器）

另一路：

开路电压:

8.9VDC，短路电流：

0.4A，过流保护值：

800mA（无外接负载）

（二）KJ139-D矿用本安读卡器

1、防爆型式：

矿用本质安全型，防爆标志为ExibⅠ。

2、基本功能

2.1读卡器具有与读卡分站双向通信及工作指示功能。

2.2读卡器具有初始化参数设置功能，初始化参数可通过主机输入和修改。

2.3读卡器具有电源指示功能。

2.4读卡器具有接收识别卡卡号信息的功能。

2.5读卡器具有在通信中断时数据存储的功能。

2.6读卡器具有转发识别卡信息的功能。

3、主要技术指标

3.1供电电源

DC12V（由KJ139-F隔爆兼本安型读卡分站提供）。

3.2信号传输

3.2.1读卡器与读卡分站之间的有线传输

e）传输方式：

主从式、异步、半双工、RS485总线；

f）传输速率：

4.8kbps；

g）通信信号电压峰峰值：

1V~5V；

h）通信信号电流幅值：

≤15mA；

i）最大传输距离：

2km。

3.2.2读卡器与识别卡之间的无线传输

a）传输方式：

GFSK；

b）无线频率：

430MHz±0.5MHz，433MHz±0.5MHz；

c）接收灵敏度：

≤-90dBm；

d）识别距离：

分站与识别卡之间的识别距离0~10m（无遮拦）。

3.3读卡器在通信中断时数据存储的时间不小于4h。

3.4备用电源连续工作时间

电网停电后，读卡器由KJ139-F隔爆兼本安型读卡分站供电，连续工作时间应不小于4h。

3.5本安参数

A）Ui：

DC12.5V，Ii：

100mA；，

B）Ci：

0uF，Li：

0mH。

*（拨码方法：

以天线为准，从上到下，从左到右，1248.）

（三）KJ139-J矿用信息传输接口

1、防爆型式：

一般兼矿用本质安全型，防爆标志为[Exib]Ⅰ

2、基本功能

2.1接口具有与分站双向通信及其指示功能。

2.2接口具有与主机等设备双向通信及其指示功能。

2.3接口具有故障诊断和指示功能。

2.4接口具有电源指示。

2.5接口支持系统手动双机切换功能并有相应的指示。

2.6接口具有本安与非本安隔离功能，与分站通信的输入、输出信号应为本质安全信号。

3、主要技术指标

3.1接口与分站之间的传输

3．1．1传输方式：

主从式、异步、半双工、CAN总线；

3．1．2传输速率：

5kbps；

3．1．3通信信号电压峰峰值：

1V~5V；

3．1．4通信信号电流幅值：

≤5mA；

3．1．5最大传输距离：

10km。

3.2接口与计算机的传输

3．2．1传输方式：

主从、异步、半双工、RS232；

3．2．2传输速率：

9600bps；

3．2．3通信信号电压峰峰值：

5V~10V；

3．2．4通信信号电流幅值：

≤10mA；

3．2．5接口与计算机的最大传输距离：

15m。

3.3最大监控容量

接口能够接入64台分站。

3.4本安参数：

A）Uo：

2.5VAC；Io：

5mA，

B）Co:

20uF；Lo:

10mH。

（四）KJ139-K识别卡

1、防爆型式：

矿用本质安全型，防爆标志：

ExibI

2、主要功能及特点：

2．1识别卡的发射频率为433MHz、430MHz两个频率，随时向空中发射代表人员身份的数字编码的无线信号，抗干扰能力强。

2．2采用微功耗器件，功能耗极低。

2．3软件采用先进的校验和算法处理，保证无线数据高度可靠。

3、主要技术指标

3．1供电电源：

一颗3.0V纽扣锂电池，电池型号是CR2477，容量为850mAh；额定工作电压为3V，工作电流为15mA。

3．2休眠电流：

≤2μA；发射电流：

≤15mA；接收电流：

≤10mA

3．3休眠时间：

≤30s；发射时间：

≤1ms；接收时间：

≤1ms

3．4识别卡可更换电池寿命不小于12个月。

3．5识别卡与矿用本安读卡器的无线传输：

——传输方式：

GFSK；

——无线频率：

433MHz±0.5MHz,430MHz±0.5MHz；

——发射功率：

≥-50dBm；

3．6电池参数：

开路电压Uo：

3.5V，短路电流I0：

0.9A。