KJ133定位系統(tǒng)在寸草塔二礦的應(yīng)用與分析

引言

北京天一眾合科技發(fā)展有限責(zé)任公司是一家新興的高新技術(shù)企業(yè),該公司研發(fā)的KJ133定位系統(tǒng)是一種人員精確定位和移動跟蹤系統(tǒng),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(tǒng)運行穩(wěn)定。KJ133定位系統(tǒng)已經(jīng)在神東集團得到廣泛應(yīng)用,是數(shù)字化礦山應(yīng)用的成功典范。

1目前煤礦定位系統(tǒng)存在的缺陷

一是系統(tǒng)識別存在漏卡、誤讀卡現(xiàn)象:二是沒有實現(xiàn)信息共享,不能通過網(wǎng)絡(luò)傳送到礦領(lǐng)導(dǎo)、公司領(lǐng)導(dǎo)及公司總調(diào),沒有實現(xiàn)大數(shù)據(jù)系統(tǒng):三是只能記錄人員經(jīng)過信息,實現(xiàn)簡單考勤功能,無法實現(xiàn)人員實時跟蹤和精確定位:四是多目標(biāo)同時出現(xiàn),且目標(biāo)以較高速度經(jīng)過分站時,漏卡現(xiàn)象會表現(xiàn)得更加嚴(yán)重,不能為井下人員管理提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

2KJ133定位系統(tǒng)原理組成

系統(tǒng)主要設(shè)計思想如下:實現(xiàn)全礦井信號覆蓋,包括彎道、岔道等復(fù)雜地形條件,單臺監(jiān)測分站的信號覆蓋范圍大,可以實現(xiàn)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(shù)據(jù)通信、大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?

2.1系統(tǒng)組成

寸草塔二礦KJ133定位系統(tǒng)由井上、井下兩部分組成,地面主要包括數(shù)據(jù)采集機2臺、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器1臺、交換機1臺、井口服務(wù)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(shè)備及相應(yīng)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(jīng)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(tǒng)圖如圖1所示。

該系統(tǒng)實現(xiàn)了全礦井的輔運平碉、膠運大巷、回風(fēng)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(tǒng)在神東各大煤礦運行穩(wěn)定。

2.2定位系統(tǒng)功能

當(dāng)攜帶有射頻標(biāo)簽的人員進入定位分站檢測范圍,定位分站可以將相關(guān)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(shù)據(jù)庫,以備隨時查閱。結(jié)合井下電子地圖,可以顯示某個區(qū)域內(nèi)人員的數(shù)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(tǒng)接口協(xié)議

為了能更好地為礦井單位提供服務(wù),方便三方廠家進行二次開發(fā),KJ133井下人員定位系統(tǒng)提供了接口協(xié)議。實時數(shù)據(jù)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(tǒng)采集服務(wù)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(shù)據(jù),請求發(fā)送成功后,采集服務(wù)器按一定間隔(10~30s)發(fā)送該礦的實時數(shù)據(jù)。

2.4驗卡系統(tǒng)

驗卡系統(tǒng)由驗卡設(shè)備、屏控及驗卡計算機組成。驗卡系統(tǒng)用于檢測標(biāo)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(xiàn)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(biāo)識卡的唯一性提供了輔助的技術(shù)手段。

2.5考勤系統(tǒng)

考勤準(zhǔn)確,不漏卡,采用獨特的考勤定位技術(shù),確保系統(tǒng)讀卡實時、準(zhǔn)確。經(jīng)過近20萬卡次的實際考勤漏卡性能專項測試,系統(tǒng)未出現(xiàn)漏卡現(xiàn)象,滿足了考勤準(zhǔn)確無漏卡的需求。

3KJ133系統(tǒng)擴展功能及優(yōu)點

KJ133系統(tǒng)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(shè)要求,滿足系統(tǒng)基礎(chǔ)功能的同時,從全局科學(xué)地搭建了KJ133系統(tǒng)。

系統(tǒng)擴展功能及主要優(yōu)點:

(1)權(quán)限管理功能,針對B/s查詢分析系統(tǒng),只看本礦的數(shù)據(jù),總調(diào)看全部。

(2)礦端客戶端自動升級。

(3)修改礦端數(shù)據(jù)庫口令,各客戶端自動更改。

(4)按照大中心方案實現(xiàn)服務(wù)器整合、集群或雙機熱備。

(5)礦與礦打通,系統(tǒng)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(jīng)常有各礦之間調(diào)換的情況,目前的定位系統(tǒng)從全局把握,完全可以實現(xiàn)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(diào)客戶端、礦端客戶端和B/s查詢分析系統(tǒng)軟件界面設(shè)計友好。

4結(jié)語

神東煤炭集團的寸草塔二礦KJ133定位系統(tǒng)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(fù)雜地形條件下,KJ133定位系統(tǒng)均可實現(xiàn)信號連續(xù)覆蓋,真正做到信號無盲區(qū)。