我国国民经济的持续高速增长对矿产品的需求与日俱增。矿山生产的发展使得对矿山井下人员及运输车辆等移动目标监测提出了越来越迫切的要求。我公司开发出的KJ150矿井移动目标监测系统,满足了矿山生产的这一要求。
一.概述
KJ150矿井移动目标的监测系统可分为对井下工作人员的监测定位系统和对井下运输车辆的监测及信号灯控制系统。下面分别对其作简单介绍:
1、对井下工作人员的监测定位系统,能够动态地监测下井工作人员的总人数,姓名、年龄、职务、时间等,并及时监测这些人员在矿井下的分布情况。这些资料信息都能随时在计算机上查阅和显示,并能作为档案资料保存下来。这对矿井的安全生产和科学管理水平的提升,提供了重要的技术手段。
2、现代大型矿井的运输大巷用于运送人员、物料及设备。担负运输任务的车辆则有各种类型的胶轮车、轨道车及其它车辆。
(1)胶轮车巷道:一般辅助运输巷道宽度较窄,只能容一辆车通行。巷道内每隔一定距离设一错车场。随着生产迅速增长,运输车辆往往由最初的几辆增加到数十辆。在错车场口未设信号灯的情况下,特别在巷道存在一定坡度的情况下,对开的车辆之间往往不能相互看清,因而容易引起车辆在某区域内发生阻塞。车辆的频繁倒车,必然造成油料浪费,备件损耗,运输效率低下,从而影响全矿的生产效率,而更严重的还将导致某些安全事故。
(2)轨道车巷道:用轨道车运输的巷道往往距离较长,而且往往多辆车在一条轨道上行使,双轨情况下经常要错车后,改变车头行驶的轨道,这样给调度带来了许困难:不知道几号车在哪里;不清楚同一轨道行驶车辆的状态;无法指挥车辆错轨及调轨。这样往往产生调度的盲目性,甚至会产生追尾及撞车、掉轨的严重安全事故,也无法提高生产效率。
井下运输车辆监测及信号灯控制系统,就是针对以上需要开发设计的。系统能实时监测井下运输巷道内各种车辆的位置,显示在监控机的显示屏上。根据车辆的行驶状态及交通规则,适时控制安装于各错车道口的信号灯的颜色(红色或绿色),对井下交通秩序进行有序的管理。因而能有效地提高运输车辆的生产效率,并能防止交通安全事故的发生。
KJ150矿井移动目标监测系统,是我公司技术人员在基于非接触式射频识别技术,计算机技术以及网络技术等现代高科技成果的基础上经过多年潜心开发研究得到的结果。该系统经国家安全生产矿用设备检测检验中心和矿用通讯监控设备检测检验中心检测并取得防爆合格证和安全标志证书。本系统在矿山的推广使用,必然会对我国矿山现代化建设和安全生产能力的提升起一定的促进作用,能够为我国矿业的发展作出贡献。
二.系统的功能
KJ150矿井移动目标监测系统,按其被监测的对象和客户的要求不同,可进一步区分为:
监测井下工作人员的“KJ150人员监测定位系统”;
监测井下运输车辆的“KJ150车辆监测及信号灯控制系统”;
兼有以上两种功能的“KJ150人员、车辆综合监测系统”。
系统的主要功能有以下几个方面:
1、移动目标实时监测功能
(1)人员监测定位系统
A、监控机显示器能显示井下各工作区域以及各工作区之间的通道示意图;
B、动态地监测下井人员的总人数,以及人员在矿井下各个工作区域的分布情况;
C、通过上位机随时查阅下井人员的总人数以及各自的姓名、年龄、职务、时间等,也可保留当时井下某工作区域的人数以及姓名、年龄等信息;
D、对某些下井工作的关键人员进行跟踪显示;
(2)车辆监测及信号灯控制系统
A、监控机显示器实时显示运输大巷巷道内系统的布置状况图;
B、各读卡器,信号灯在巷道内的实时状态;
C、大巷内各车辆的车号及其当前所在位置;
D、各区域当前车辆行驶方向,区域内有无车辆运行及车辆数;
E、能方便查阅,各行驶车辆的车号、型号、驾驶员姓名等有关信息;
F、车辆违章,将显示报警画面,并引发声、光报警,系统将按时间顺序把报警信息保存、备查。
2、信号灯控制功能(只对车辆监测及信号灯控制系统)
A、信号灯自动控制功能:系统根据运输大巷内车辆的当前位置,通过信号灯的自动控制,指挥车辆有序地进入某一区域或停留在错车场等候,从而大大提高巷道的车辆通过能力;
B、信号灯人工干预功能:当巷道内出现某种非正常运行状态,如有一车辆在巷道内发生故障而造成堵车,调度员可人工切换信号灯状态直至系统恢复正常运行。
3、重演(回放)功能
系统具有数据存储和重演(回放)功能。系统可存储3天车辆运行数据(或人员分布数据)。调度员可随时回放这3天内任一时段的车辆运行情况(或人员分布情况),以便为事故分析提供依据。
4、定时自检功能
系统具有定时(或手动)自检功能。如发现信号灯、读卡器发生故障,系统将立即以图标形式指示发生故障的设备。
5、远程监控功能
系统具有远程监控功能。远程计算机安装客户端软件后可监视系统的运行,并在授权的情况下赋予控制功能。
三.系统的技术特性
1、由于系统对移动目标的监测是采用非接触式射频识别技术,识别卡和读卡器之间采用2.4G射频数字通讯方式,识别卡发射功率可编程预置,通信距离准确受控,每帧数据都有CRC校验,由于采用以上技术,射频传感器不受环境影响,免维护,寿命长。
2、由于识别卡采用先进的猝发技术,有效避免了碰撞问题,并且极大地延长了电池寿命(1年以上)。
3、由于采用先进的CAN总线技术,CAN总线支持多主机,支持非破坏性总线仲裁技术,因此CAN总线上多个节点同时发送信息时,无论是信息还是时间都不会受到损失。
4、CAN总线支持,发射失败自动重发及错误计数器超限节点自动离线的技术,极大地增加了系统可靠性。
5、CAN总线直接通信距离可达10Km。
6、系统设备型号及防爆类型:
| 型号 |
名称 |
防爆类型 |
防爆标志 |
| KDW-127/12 |
电源 |
隔爆型 |
Exd[ib]Ⅰ |
| KCZ-405-1 |
透明网桥 |
地面一般型兼输出本质安全型 |
[Exib]Ⅰ |
| KGE-401 |
识别卡 |
本质安全型 |
ExibⅠ |
| KCW-402 |
读卡器 |
本质安全型 |
ExibⅠ |
| KCK-403 |
信号灯控制器 |
本质安全型 |
ExibⅠ |
| KXH-404 |
信号灯 |
本质安全型 |
ExibⅠ |
| KCZ-405-2 |
网桥 |
本质安全型 |
ExibⅠ |
|
系统的下井设备均为防爆通信设备,可以在可能出现瓦斯及煤尘的I类危险区域内使用。
|